题目

(14分)为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知: 水解反应 平衡常数(K) Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+ 7.9 × 10-4 Fe2+ + 2H2O  Fe(OH)2 + 2H+ 3.2 × 10-10 Cu2+ + 2H2O  Cu(OH)2 + 2H+ 3.2 × 10-7 请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为  (    )                                     。(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。     试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、稀硝酸 方案: (     )(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。 实验内容 实验现象 甲同学的实验方案 溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升 乙同学的实验方案 无明显现象,pH没有明显变化。 ①根据实验现象写出发生反应的离子方程式: (            。)②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是  (          )               (4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的: (         )                      答案:(1)3Cu + 8HNO3== 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O(4分)(2)测定硝酸铁溶液的pH,再配制相同pH的硝酸,将铜片加入硝酸中,观察二者是否反应(2分)(3)① Cu + 2Fe3+ == Cu2+ + 2Fe2+  (4分)② Fe3+变为Cu2+和Fe2+,水解能力下降(2分)(4)将铜片放入氯化铁溶液中(2分)解析:略 
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