Question

【題目】從宏觀現象探究微觀本質是重要的化學學科素養。以FeCl3溶液為實驗研究對象，探究其與堿性物質之間的復雜多樣性。實驗如下：

（1）①中反應的離子方程式是_________________。

（2）②中逸出的無色氣體是_______________。

（3）對于③中的實驗現象，同學們有諸多猜測，繼續進行實驗：

Ⅰ．甲取③中的紅棕色溶液少許，滴入少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀。 甲得出結論：FeCl3與Na2SO3發生了氧化還原反應，離子方程式是______________。

Ⅱ．乙認為甲的實驗不嚴謹，重新設計并進行實驗，證實了甲的結論是正確的。其實驗方案是取Ⅰ中所得溶液少許進行__________離子的檢驗。

（4）受以上實驗的啟發，同學們對pH≈8的1mol/LNaF溶液與FeCl3溶液混合時的現象產生了好奇并進行實驗：

實驗操作及現象	④向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液。溶液變無色
	⑤向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL蒸餾水，溶液顏色變淺

Ⅰ．⑤的實驗目的是___________。

Ⅱ．為探究④中溶液變無色的原因，進行如下實驗：

資料顯示：FeF3溶液為無色。

用平衡移動原理解釋紅褐色沉淀產生的原因：_______________。

（5）根據實驗，FeCl3溶液與堿性物質之間的反應的多樣性與_____________________有關。

Answer 1

【答案】 3Mg(OH)2 +2Fe3+= 2Fe(OH)3(膠體)+ 3Mg2+ CO2 2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+ 亞鐵離子（或Fe2+） 排除加水稀釋對溶液顏色變化的影響 無色溶液中存在平衡：Fe3++ 3F-FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易與OH-結合生成難溶的Fe(OH)3 堿性物質的pH、離子的性質

【解析】（1）①中反應的離子方程式：3Mg（OH）2+2Fe3+=2Fe（OH）3（膠體）+3Mg2+；

（2）FeCl3溶液和Na2CO3溶液反應產生無色氣體CO2和紅褐色沉淀氫氧化鐵；

（3）Ⅰ．三價鐵離子能氧化SO32-，生成硫酸根離子，同時三價鐵離子被還原為亞鐵離子，其反應離子方程式為：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；

Ⅱ．乙認為甲的實驗不嚴謹，重新設計并進行實驗，證實了甲的結論是正確的．其實驗方案是取Ⅰ中所得溶液少許進行亞鐵離子（或Fe2+）的檢驗；

（4）Ⅰ．加水稀釋對溶液顏色變化有影響；

Ⅱ．無色溶液中存在平衡：Fe3++3F-FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易與OH-結合生成難溶的Fe（OH）3；

（5）根據實驗，FeCl3溶液與堿性物質之間的反應的多樣性與堿性物質的pH、離子的性質有關。