Question

【題目】某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質的氧化性”的系列實驗中發現：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
（1）提出問題：Fe3+、Br2哪個氧化性更強？ 猜想：①甲同學認為氧化性：Fe3+＞Br2 ， 故上述實驗現象不是發生氧化還原反應所致，則溶液呈黃色是含（填化學式，下同）所致．
②乙同學認為氧化性：Br2＞Fe3+ ， 故上述現象是發生氧化還原反應所致，則溶液呈黃色是含所致．
（2）設計實驗并驗證丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現象，證明了乙同學的觀點是正確的． 供選用的試劑：a、酚酞試液 b、CCl4 c、無水酒精 d、KSCN溶液．
請你在表中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到得現象．

	選用試劑（填序號）	實驗現象
方案1
方案2

（3）結論 氧化性：Br2＞Fe3+ ． 故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發生的離子反應方程式為 ．
（4）實驗后的思考 ①根據上述實驗推測，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先被氧化的離子是 ．
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（標準狀況），溶液中有 的Br﹣被氧化成單質Br2 ， 則原FeBr2溶液的物質的量濃度為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Br2；Fe3+
（2）b；下層（CCl4層）無色；d；溶液變為血紅色
（3）2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣
（4）Fe2+；1mol/L
【解析】解：（1）Fe2+的顏色：淺綠色，Fe3+的顏色：棕黃色，溴水的顏色：橙黃色．根據題意在足量的氯化亞鐵溶液中加入1﹣2滴溴水，若Fe3+氧化性強于Br2 ， 則不發生氧化還原反應，溶液呈黃色是由加入溴水引起的；如果Br2氧化性強于Fe3+ ， 則發生反應：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 生成了Fe3+ ， 則溶液呈黃色是由Fe3+引起的．因此①中甲同學認為氧化性：Fe3+＞Br2 ， 不發生反應，溶液呈黃色是由溴水引起的；②中乙同學認為氧化性：Fe3+＜Br2 ， 發生反應生成Fe3+ ， 溶液呈黃色是由Fe3+引起的，所以答案是：Br2；Fe3+；（2）乙同學的觀點認為氧化性：Fe3+＜Br2 ， 則會發生反應：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 由于溴水少量，要全部參與反應，生成物中生成了Fe3+ ． 要證明乙同學的觀點確實正確，設計兩種方案進行實驗．方案一：證明溶液中不存在Br2 ， 根據題意，選擇試劑四氯化碳來進行萃取實驗，由于四氯化碳呈無色、密度大于水、與水不互溶、易溶解Br2 ， 觀察到現象為：出現分層現象，下層為四氯化碳，且呈無色．則證明方案一正確；方案二：證明溶液中存在Fe3+ ． 根據題意，選擇試劑硫氰化鉀溶液，觀察到現象為溶液呈血紅色，則證明方案二正確，方案一、方案二都正確，即可證明乙同學的觀點確實正確，所以答案是：

	選用試劑（填序號）	實驗現象
方案1	b	下層（CCl4層）無色
方案2	d	溶液變為血紅色

·（3）根據結論：氧化性：Fe3+＜Br2 ， 在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水時，Br2可以把Fe2+氧化成Fe3+ ， Br2本身被還原成Br﹣ ． 確定出反應物和生成物后Fe2++Br2﹣Fe3++Br﹣ ， 再根據化合價升降法配平，+2價Fe上升到+3價Fe，化合價上升1價，Br2中0價降低到﹣1價，一共降低2價，所以Fe2+前計量數為2，Br2前計量數為1，根據原子守恒，Fe3+前計量數為2，Br﹣前計量數為2，故離子方程式為2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 所以答案是：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣；（4）①FeBr2在溶液中電離出Fe2+、Br﹣ ， Cl2通入FeBr2溶液中，既能氧化Fe2+ ， 又能氧化Br﹣ ， 發生的反應為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣ ． 根據反應2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 還原劑是Fe2+ ， 還原產物是Br﹣ ， 還原劑的還原性強于還原產物的還原性，即得還原性：Fe2+＞Br﹣ ， 因此Cl2先氧化Fe2+ ， 后氧化Br﹣ ， 所以答案是：Fe2+；
②2.24LCl2（標準狀況）的物質的量是0.1mol，得到0.2mol．設溴化亞鐵的物質的量是xmol，氯氣首先氧化亞鐵離子，然后氧化溴離子，則根據電子得失守恒可知0.2=x×1+2x× ×1，解得：x=0.1，因此溴化亞鐵的濃度是0.1mol÷0.1L=1mol/L，所以答案是：1mol/L．