Question

【題目】某研究小組查閱資料發現Fe3+與I-的反應具有可逆性，推測亞鐵鹽與飽和碘水的混合液中會存在Fe3+，并據此設計實驗1（如下圖所示），發現溶液未變紅。該小組對溶液未變紅的原因進行了如下探究。

I．初步探究

實驗2：用煮沸冷卻后的蒸餾水重新配制兩種飽和溶液進行實驗，實驗記錄如下表。

編號	飽 和 （NH4）2Fe（SO4）2溶液	飽和碘水	石蠟油	操作	KSCN溶液	現象
2-1	1滴	5mL	1mL	不加熱	1滴	無明顯現象
2-2	1滴	5mL	1mL	加熱一段時間后冷卻	1滴	無明顯現象

(1)研究小組同學根據所查閱資料寫出的Fe3+與I-反應的離子方程式為____。

(2)實驗2中，加入石蠟油的目的是____。

(3)小組同學做出推斷：反應速率不是導致實驗1中溶液未變紅的主要原因，他們的理由是___。

II．查閱資料，繼續探究

（資料）AgSCN為不溶于水的白色固體。

(4)試管a的實驗現象說明濾液l中含有____。

(5)試管b中，加入KSCN溶液后所產生實驗現象的原因是 ___。

(6)甲同學對實驗3提出了質疑，認為其實驗現象并不能證明I2氧化了Fe2+。他提出如下假設：i．可能是AgNO3氧化了Fe2+;ii．可能是空氣中的O2氧化了Fe2+。 他設計、實施了實驗4，實驗記錄如下表。

編號	實驗操作	實驗現象
4	在試管中加入1滴0.2mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液，5mL蒸餾水，1滴試劑a，一段時間后加入1滴KSCN溶液	溶液不變紅

①試劑a是 ___。

②依據實驗4，甲同學做出判斷：______________________

(7)根據實驗1～4所得結論是____。

Answer 1

【答案】2Fe3++2I-2Fe2++I2 隔絕空氣中的O2，防止O2氧化Fe2+ 實驗2中，采取了增大反應物濃度、升高溫度的措施提高化學反應速率，但溶液仍未變紅 Fe3+ 加入KSCN后，Fe3+先與SCN-反應生成Fe(SCN)3，溶液變紅；Ag+與SCN-反應生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動，紅色褪去，產生白色沉淀 0.1mol/LAgNO3溶液 假設ⅰ、ⅱ均不成立 實驗1溶液未變紅是因為2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小，溶液中Fe3+濃度太低，未能檢出

【解析】

I．(1)Fe3+具有強氧化性，I-具有還原性。Fe3+與I-發生氧化還原反應

(2) 實驗2中，石蠟密度小不溶于水，加入石蠟油的目的是隔絕空氣中的O2。

(3) 反應速率不是導致實驗1中溶液未變紅的主要原因可以從對比試驗來分析。

(4) 試管a的加入1滴KSCN溶液變紅色說明含有Fe3+

(5) Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 是可逆反應，從平衡移動的角度來分析

(6) 設計實驗驗證氧化Fe2+的物質

I．(1)Fe3+具有強氧化性，I-具有還原性。Fe3+與I-發生氧化還原反應的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I2

(2)實驗2中，石蠟密度小不溶于水，加入石蠟油后浮在水面隔絕空氣中的O2，防止O2氧化Fe2+。

(3)小組同學做出推斷：反應速率不是導致實驗1中溶液未變紅的主要原因，他們的理由是采取了增大反應物濃度、升高溫度的措施提高化學反應速率，但溶液仍未變紅。Ag+與SCN-反應生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動，紅色褪去，產生白色沉淀 。

(7) II．（4）試管a的加入1滴KSCN溶液變紅色說明含有Fe3+

(5). 加入KSCN后，Fe3+先與SCN-反應生成Fe(SCN)3，溶液變紅；Ag+與SCN-反應生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動，紅色褪去，產生白色沉淀

（6）①需要驗證是否是AgNO3氧化了Fe2+，所以試劑a是0.1mol/LAgNO3溶液

②依據實驗4，甲同學做出判斷②依據實驗4，甲同學做出判斷

(7)根據實驗1～4所得結論是實驗1溶液未變紅是因為2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小，溶液中Fe3+濃度太低，未能檢出。