Question

某同學旅游時發(fā)現(xiàn)，苗族人的銀飾美麗而富有民族文化，制作銀飾時可以選 用Fe（NO₃)₃溶液做蝕刻劑。受此啟發(fā)，該同學所在的化學興趣小組在實驗室選用Fe(NO₃)₃ 溶液清洗做過銀鏡反應的試管，發(fā)現(xiàn)不但銀鏡溶解，而且較少產(chǎn)生刺激性氣體。

化學興趣小組對Fe(NO₃)₃溶液溶解銀的原理進行探究：

【提出假設】假設1： Fe(NO₃)₃溶液顯酸性，在此酸性條件下NO₃^-能氧化Ag；

假設2：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag

【驗證假設】

（1）甲同學驗證假設1。

①他用淡紫色的Fe(N0₃)₃·9H₂0晶體（分析純，M_r=404)配制1.5mol/L的Fe(N0₃)₃ 落液100mL。需要稱取_____g Fe(N0₃)₃·9H₂0晶體，配制過程中所用到的儀器除燒杯、 玻璃棒外還必需：__________

②測得1.5       mol/L的Fe(NO₃)₃溶液pH約為1，其原因用化學用語表示為____。

③將pH=1的HN0₃溶液加入到鍍有銀鏡的試管中，振蕩，觀察到銀鏡慢慢溶解，產(chǎn)生 無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色，溶液中發(fā)生反應的離子方程式應是_____

④將1.5mol/L的Fe(NO₃)₃溶液加入到鍍有銀鏡的試管中，振蕩，觀察到銀鏡很快溶解， 并且溶液顏色加深。

（2）乙同學驗證假設2。分別用溶質的質量分數(shù)為2%、10%的足量FeCl₃溶液加入到鍍 有銀鏡的試管中，振蕩，都看不出銀鏡溶解。乙同學由此得出結論，假設2不成立。

你是否同意乙的結論?_______,簡述理由：_______

【思考與交流】I甲同學的實驗④中，溶液顏色為什么會加深？查閱資料得知，F(xiàn)e²⁺能與 NO形成配離子：（棕色)。已知，同濃度的硝酸氧化性比Fe³⁺略強。

根據(jù)以上信息綜合分析，濃、稀Fe(N0₃)₃溶液溶解銀鏡時，發(fā)生的反應有何不同？

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Answer 1

【答案】

（共16分）   

【驗證假設】（1）①60.6（2分）   100 mL容量瓶、膠頭滴管（2分）  

②Fe³⁺＋3H₂OFe(OH)₃＋3H⁺（2分）  ③3Ag＋NO₃^-＋4H⁺=3Ag⁺＋NO↑＋2H₂O（2分）

（2）不同意（2分）    沒有檢驗是否生成了Fe²⁺，可能是Fe³⁺與Ag發(fā)生了反應，但生成的Ag⁺與Cl^－形成沉淀阻止了反應繼續(xù)進行，也可能是FeCl_3­溶液濃度太小而不能溶解銀（3分）

【思考與交流】Fe(NO₃)₃濃溶液中，F(xiàn)e³⁺、NO₃^-都氧化了Ag，F(xiàn)e(NO₃)₃稀溶液中可能只有NO₃^-氧化了Ag（3分）

【解析】

試題分析：【驗證假設】（1）①m（Fe(N0₃)₃·9H₂0）=1.5mol/L×0.100L×404g/mol=60.6g；配制過程中所用到的儀器除燒杯、 玻璃棒外還必需100 mL容量瓶、膠頭滴管；②三價鐵離子水解造成溶液顯酸性，F(xiàn)e³⁺＋3H₂OFe(OH)₃＋3H⁺。③根據(jù)反應物和生成物，不難寫出相關離子方程式3Ag＋NO₃^-＋4H⁺=3Ag⁺＋NO↑＋2H₂O；（2）沒有檢驗是否生成了Fe²⁺，可能是Fe³⁺與Ag發(fā)生了反應，但生成的Ag⁺與Cl^－形成沉淀阻止了反應繼續(xù)進行，也可能是FeCl_3­溶液濃度太小而不能溶解銀；【思考與交流】根據(jù)同濃度的硝酸氧化性比Fe³⁺略強，F(xiàn)e(NO₃)₃濃溶液中，F(xiàn)e³⁺、NO₃^-都氧化了Ag，F(xiàn)e(NO₃)₃稀溶液中可能只有NO₃^-氧化。

考點：本題以探究實驗為基礎，考查了元素及化合物知識、探究基本方法、氧化還原反應以及實驗基礎知識。