2013广东高考理综31题(3)②的题解试探
小题大做
作者:李文广
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2013广东高考理综31题(3)②的题解试探 1
小题大做 1
解析: 2
一、A不可能为Fe2+。理由有二: 2
1、当加入Fe2+后,发生了如下反应: 2
2、若铁为二价存在,pH不可能降低。 2
二、正三价铁的存在形式应为Fe(OH)3(s) 3
附:2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(化学部分)31. 4
2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(化学部分)
31. (3)
②图13中的A为Fe(OH)3
Fe3+水解[Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+] 增加了C(H+),使化学反应
2I- + O3 + 2H+ I2 + O2 + H2O 平衡向正方向移动,提高了I-的转化率。
解析:
一、A不可能为Fe2+。理由有二:
1、当加入Fe2+后,发生了如下反应:
(1)、2Fe2+ + O3 + 2H+ 2Fe3+ + H2O
电极电势:
O(0)-(-II) O3 + 2H+ + 2e- = O2+H2O 2.076v
PH = 4.1 C(H+) = 10-4.1 mol/L
电极电势:
Fe(III)-(II) Fe3++ e- = Fe2+ 0.771v
ε= 1.83v – 0.771v
=1.06v > 0 反应可自发向右进行。
(2)、2I- + 2Fe3+ I2 + 2 Fe2+
电极电势:
Fe(III)-(II) Fe3+ + e- = Fe2+ 0.771v
I(0)-(-I) I2 + 2e- = 2I- 0.536v
ε= 0.771v - 0.536v
=0.235v > 0 反应可自发向右进行。
随着反应的进行,I- 消耗贻尽,持续通入O3,Fe2+完全转化为Fe3+,即铁元素只能以正三价的价态存在。
2、若铁为二价存在,pH不可能降低。
依题设条件,加入Fe2+以后,调pH=5.6(控制变量,消除起始时Fe2+水解的影响);因为正反应(2I- + O3 + 2H+ I2 + O2 + H2O)是消耗H+的,随着反应的进行,溶液的pH应增大。
又因为:
Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+
水解平衡常数
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
水解平衡常数
Kh(Fe2+) < Kh(Fe3+)
即:Fe3+水解程度大于Fe2+水解程度,铁元素只能以正三价存在,才能使反应过程中溶液的pH由5.6变为4.8。
二、正三价铁的存在形式应为Fe(OH)3(s)
依题意:第二组反应后pH=4.1 即C(H+)= 1.0×10- 4.1 mol/L
C(OH-)= 1.0×10- 9。9 mol/L
Fe(OH)3(S) Fe3+ (aq) + 3H+(aq)