Question

【題目】某小組欲探究反應2Fe2++I22Fe3++2I，完成如下實驗：

資料：AgI是黃色固體，不溶于稀硝酸。新制的AgI見光會少量分解。

（1）Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3+，檢驗Ⅱ中有無Fe3+的實驗操作及現象是：取少量Ⅱ中溶液，___。

（2）Ⅲ中的黃色渾濁是__。

（3）經檢驗，Ⅱ→Ⅲ的過程中產生了Fe3+。

①對Fe3+產生的原因做出如下假設：

假設a：空氣中存在O2，由于___（用離子方程式表示），可產生Fe3+；

假設b：酸性溶液中NO3具有氧化性，可產生Fe3+；

假設c：___；

假設d：該條件下，I2溶液可將Fe2+氧化為Fe3+。

②通過實驗進一步證實a、b、c不是產生Fe3+的主要原因，假設d成立。Ⅱ→Ⅲ的過程中I2溶液氧化Fe2+的原因是___。

（4）經檢驗，Ⅳ中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag。

①驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現象是：取洗凈后的灰黑色固體，___。

②為探究Ⅲ→Ⅳ出現灰黑色渾濁的原因，完成了實驗1和實驗2。

實驗1：向1mL0.1 mol·L1 FeSO4溶液中加入1mL0.1mol·L1AgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化。幾分鐘后，出現大量灰黑色渾濁。反應過程中溫度幾乎無變化。測定溶液中Ag+濃度隨反應時間的變化如圖。

實驗2：實驗開始時，先向試管中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，重復實驗1，實驗結果與實驗1相同。

ⅰ．實驗1中發生反應的離子方程式是___。

ⅱ．Ⅳ中迅速出現灰黑色渾濁的可能的原因是___。

Answer 1

【答案】滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅 AgI 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 溶液中Ag+具有氧化性，可產生Fe3+ Ag+與I生成了AgI沉淀，降低了I的濃度，使平衡2Fe2++I22Fe3++2I正向移動，使I2氧化了Fe2+ 加入足量稀硝酸，振蕩，固體部分溶解，產生無色氣泡，遇空氣變紅棕色。靜置，取上層清液加入稀鹽酸，有白色沉淀生成 Fe2++Ag+=Fe3++Ag AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應

【解析】

(1)、鐵離子遇到KSCN溶液變紅色；

(2)、AgI是黃色固體，不溶于稀硝酸；

(3)①、亞鐵離子被氧氣氧化生成鐵離子；

②、Ag+與I生成了AgI沉淀，降低了I的濃度，使平衡2Fe2++I2=2 Fe3++2I-正向移動；

(4)①、驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現象是加入硝酸溶解后生成一氧化氮氣體遇到空氣變紅棕色，溶液中加入鹽酸生成白色沉淀；

②i向1 mL 0.1 mol/LFeSO4溶液中加入1 mL0.1 mol/LAgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化。幾分鐘后，出現大量灰黑色渾濁，說明銀離子氧化亞鐵離子生成鐵離子，銀離子如氧化亞鐵離子，則發生Ag++Fe2+=Ag+Fe3+；

ii經檢驗，IV中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag，ii.IV中迅速出現灰黑色渾濁的可能的原因是快速發生反應Ag++Fe2+=Ag+Fe3+。

(1)、檢驗II中無Fe3+ 的實驗操作及現象是:取少量II中溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，故答案為：滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅；

(2)、分析可知，反應I中的黃色渾濁是AgI ，故答案為：AgI ；

(3)①、空氣中存在O2，由于發生反應4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，可產生Fe3+，溶液中Ag+具有氧化性，可產生Fe3+，酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產生Fe3+，該條件下，I2溶液可將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為: 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；溶液中Ag+具有氧化性，可產生Fe3+；

②、通過實驗進一-步證實a、b、c不是產生Fe3+的主要原因，假設d成立，Ⅱ→Ⅲ的過程中I2溶液氧化Fe2+的原因是： Ag+與I-生成了AgI沉淀，降低了I-的濃度，使平衡2Fe2++I2=2 Fe3++2I-正向移動，使I2氧化了Fe2+，故答案為：Ag+與I生成了AgI沉淀，降低了I的濃度，使平衡2Fe2++I22Fe3++2I正向移動，使I2氧化了Fe2+ ；

(4)①驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現象是：取洗凈后的灰黑色固體，加入足量稀硝酸，振蕩，固體部分溶解，產生無色氣泡，遇空氣變紅棕色。靜置，取上層清液加入稀鹽酸，有白色沉淀生成。

故答案為：加入足量稀硝酸，振蕩，固體部分溶解，產生無色氣泡，遇空氣變紅棕色。靜置，取上層清液加入稀鹽酸，有白色沉淀生成；

②i、實驗1中發生反應的離子方程式是：Fe2++Ag+=Fe3++Ag，

故答案為：Fe2++Ag+=Fe3++Ag；

ii、iiIV中迅速出現灰黑色渾濁的可能的原因是：AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應。

故答案為：AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應；