某学习小组研究溶液中\(\rm{Fe^{2+}}\)的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果.
实验Ⅰ\(\rm{(}\)图\(\rm{1)}\)
物质 | \(\rm{0min}\) | \(\rm{1min}\) | \(\rm{1h}\) | \(\rm{5h}\) |
\(\rm{FeSO_{4}}\) | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
\(\rm{(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\) | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
\(\rm{(1)}\)上述\(\rm{(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\)溶液\(\rm{pH}\)小于\(\rm{FeSO_{4}}\)的原因是 ______ \(\rm{(}\)用化学用语表示\(\rm{).}\)溶液的稳定性:
\(\rm{FeSO_{4}}\) ______ \(\rm{(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\).
\(\rm{(2)}\)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是\(\rm{(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\)溶液中的\(\rm{NH_{4}^{+}}\)保护了\(\rm{Fe^{2+}}\),因为\(\rm{NH_{4}^{+}}\)具有还原性\(\rm{.}\)进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验.
操作 | 现象 |
取 ______ ,加 ______ ,观察. | 与实验Ⅰ中\(\rm{(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\)溶液现象相同. |
\(\rm{(3)}\)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制\(\rm{0.80mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{pH}\)为\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)、\(\rm{3}\)、\(\rm{4}\)的\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液,观察,发现\(\rm{pH=1}\)的\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液长时间无明显变化,\(\rm{pH}\)越大,\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液变黄的时间越短\(\rm{.}\)资料显示:亚铁盐溶液中存在反应 \(\rm{4Fe^{2+}+O_{2}+10H_{2}O⇌4Fe(OH)_{3}+8H^{+}.}\)由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是 ______ ,原因是 ______ .
\(\rm{(4)}\)进一步研究在水溶液中\(\rm{Fe^{2+}}\)的氧化机理\(\rm{.}\)测定同浓度\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液在不同\(\rm{pH}\)条件下,\(\rm{Fe^{2+}}\)的氧化速率与时间的关系如图\(\rm{2(}\)实验过程中溶液温度几乎无变化\(\rm{).}\)反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是 ______ .
\(\rm{(5)}\)综合以上实验,增强\(\rm{Fe^{2+}}\)稳定性的措施有 ______ .