Question

【題目】某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。回答下列問(wèn)題:

（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是___________。

（2）甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說(shuō)明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為____________。

（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是_____。

（4）丙組同學(xué)取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色;

②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀;

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。

實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是____(填離子符號(hào));實(shí)驗(yàn)①和③說(shuō)明:在I-過(guò)量的情況下,

溶液中仍含有___(填離子符號(hào)),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為________。

（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________;一段時(shí)間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_______________;生成沉淀的原因是__________________(用平衡移動(dòng)原理解釋)。

Answer 1

【答案】 防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響) Fe2+ Fe3+ 可逆反應(yīng) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2 H2O2分解反應(yīng)放熱,促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)

【解析】試題分析：（1）Fe2＋容易被氧氣氧化成Fe3＋，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，為防止Fe2＋被氧化，保存Fe2＋時(shí)，加入鐵屑；（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，因此離子反應(yīng)方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）為防止空氣氧氣進(jìn)入，煤油的作用是隔絕空氣；（4）K3[Fe（CN）6]檢驗(yàn)Fe2＋，如果出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說(shuō)明Fe2＋存在，可逆反應(yīng)特點(diǎn)是反應(yīng)物和生成物共存，因此在I－過(guò)量，溶液中仍然存在Fe3＋，說(shuō)明此反應(yīng)是可逆反應(yīng)；（5）過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被還原為H2O，因此離子反應(yīng)方程式為：2Fe2＋ ＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋作催化劑，加速過(guò)氧化氫的分解，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一段時(shí)間后有氣泡冒出且放熱，說(shuō)明此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，鹽類(lèi)水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度，促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此有紅褐色沉淀產(chǎn)生。