Question

【題目】某研究性學習小組設想將少量Cl2通入Fe2＋和I－的混合溶液中，探究Fe2＋和I－的還原性強弱。

[提出假設]　假設1：Fe2＋還原性比I－強。

假設2：I－還原性比Fe2＋強。

[驗證假設]　選擇幾種裝置進行實驗：

(1)實驗必需的裝置是A→____________(按Cl2氣流方向的順序填寫)。

(2)實驗開始后，控制通入氯氣的量，當通入少量氯氣時，通過觀察混合溶液顏色的變化________(填“能”或“不能”)判斷反應的先后順序。

(3)請在下表中寫出實驗步驟及預期現象和結論________、________、________、________、_______、________。

(4)為了實驗成功，必須控制各物質的量。該小組稱取1.52g FeSO4固體，同時稱取1.66g KI固體，溶于水中配成混合溶液。為了驗證上述假設，通入的Cl2體積最多不能超過________L(標準狀況)。

[思考與交流]

(5)有同學質疑，上述實驗中Cl2量很難控制，無法驗證Fe2＋和I－反應的先后順序。于是提出另一方案：往KI溶液中滴入________溶液，如果能發生反應，即可證明I－的還原性強于Fe2＋。

Answer 1

【答案】C→E 不能KSCN溶液淀粉溶液變紅色不變色不變色變藍色0.112FeCl3

【解析】

(1)Cl2中的水蒸氣、HCl不影響Cl2與Fe2＋、I－的反應，故不必除去，但尾氣要進行處理，故必需的裝置是A→C→E；

(2)因為Fe2＋、I－被Cl2氧化后生成的Fe3＋、I2溶液均顯黃色，故不能判斷反應的先后順序；

(3)檢驗Fe3＋一般選用KSCN溶液，檢驗I2一般選用淀粉溶液。然后根據A、B試管中的顏色變化判斷假設1、2的正確性；

(4)1.52 g FeSO4固體的物質的量為0.01 mol,1.66 g KI固體的物質的量也是0.01 mol，與Cl2的反應分別為：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2I－＋Cl2=I2＋2Cl－，故通入的氯氣的物質的量不能超過0.005 mol，即0.112 L(標準狀況)；

(5)可直接利用2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋，判斷I－與Fe2＋的還原性強弱。