某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液的反应.
【实验Ⅰ】
试剂:酸化的\(\rm{0.5mol⋅L^{-1}FeSO4}\)溶液\(\rm{(pH=0.2)}\),\(\rm{5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液\(\rm{(pH=5)}\)
操作 | 现象 |
取\(\rm{2mL}\)上述\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液于试管中,加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液 | 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡\(\rm{.}\)测得反应后溶液\(\rm{pH=0.9}\) |
向反应后的溶液中加入\(\rm{KSCN}\)溶液 | 溶液变红 |
\(\rm{(1)}\)上述实验中\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液与\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液反应的离子方程式是 ______ .
\(\rm{(2)}\)产生气泡的原因是 ______ .
【实验Ⅱ】
试剂:未酸化的\(\rm{0.5mol⋅L^{-1}FeSO_{4}}\)溶液\(\rm{(pH=3)}\),\(\rm{5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液\(\rm{(pH=5)}\)
操作 | 现象 |
取\(\rm{2mL}\) \(\rm{5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液于试管中,加入\(\rm{5}\)滴上述\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液 | 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊\(\rm{.}\)测得反应后溶液\(\rm{pH=1.4}\) |
\(\rm{(3)}\)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体\(\rm{.}\)取部分棕黄色沉淀洗净,加\(\rm{4mol⋅L^{-1}}\)盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液\(\rm{.}\)初步判断该沉淀中含有\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\),经检验还含有\(\rm{SO_{4}^{2-}.}\)检验棕黄色沉淀中\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)的方法是 ______ .
\(\rm{(4)}\)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
\(\rm{i.}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液氧化\(\rm{Fe^{2+}}\)消耗\(\rm{H^{+}}\)
\(\rm{ii.Fe^{2+}}\)氧化的产物发生了水解
\(\rm{①}\)根据实验\(\rm{II}\)记录否定假设 \(\rm{i}\),理由是 ______ .
\(\rm{②}\)实验验证假设 \(\rm{ii}\):取 ______ ,加热,溶液变为红褐色,\(\rm{pH}\)下降,证明假设 \(\rm{ii}\)成立.
\(\rm{(5)}\)将\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式是 ______ .
【实验Ⅲ】
若用\(\rm{FeCl_{2}}\)溶液替代\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液,其余操作与实验 \(\rm{II}\)相同,除了产生与 \(\rm{II}\)相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色.
\(\rm{(6)}\)产生刺激性气味气体的原因是 ______ .
\(\rm{(7)}\)由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,亚铁盐与\(\rm{H_{2}O_{2}}\)反应的现象与 ______ \(\rm{(}\)至少写两点\(\rm{)}\)有关.