Question

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究Fe³⁺和SO₃^2-之間發(fā)生的反應(yīng)。
（1）取5mLFeCl₃濃溶液于試管中，逐滴加入Na₂SO₃濃溶液，觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t棕色，繼續(xù)加入Na₂SO₃濃溶液至過(guò)量，溶液顏色加深，最終變?yōu)榧t褐色。無(wú)氣泡產(chǎn)生，無(wú)沉淀生成。這種紅褐色液體是___________________。
（2）除了觀察到以上的現(xiàn)象外，有成員提出了另一種可能：發(fā)生氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)的離子方程式為                                           。
研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整：
方案一：檢驗(yàn)溶液中含有Fe²⁺證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
方案二：檢驗(yàn)溶液中含有         證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)用品：0.1mol/L BaCl₂、3mol/L鹽酸、0.1mol/LKMnO₄（H⁺）、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI；試管若干、膠頭滴管若干
Ⅰ預(yù)處理：將（1）中獲得的混合物放在如圖裝置中處理足夠時(shí)間。

Ⅱ檢驗(yàn)過(guò)程

操 作	現(xiàn)象及結(jié)論
基于方案一：
基于方案二：

 

Answer 1

（1）Fe(OH)₃膠體 （2）2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺ （3）SO₄^2-

操作	現(xiàn)象及結(jié)論
基于方案一：取少量燒杯中的溶液于試管中，滴加20℅KSCN溶液，再加入適量氯水。	溶液開(kāi)始不變色，加入氯水后變紅色，證明溶液含有Fe2+
基于方案二：取少量燒杯中的溶液于試管中，加入足量3mol/L的鹽酸，再滴加0.1mol/L BaCl2溶液。	溶液加鹽酸時(shí)產(chǎn)生刺激性氣體，當(dāng)加入BaCl2有白色沉淀生成，證明含有SO42-

 

試題分析：（1）FeCl₃是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解使溶液顯酸性； Na₂SO₃是強(qiáng)堿弱酸鹽水解使溶液顯堿性。當(dāng)二者混合時(shí)，對(duì)彼此的水解起到了促進(jìn)作用，所以產(chǎn)生了紅褐色的氫氧化鐵膠體。（2）如果二者混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則反應(yīng)的兩種方程式是：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺。在該反應(yīng)中氧化劑Fe³⁺生成還原產(chǎn)物Fe²⁺；還原劑SO₃^2-氧化為氧化產(chǎn)物SO₄^2-。所以證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)可以通過(guò)檢驗(yàn)溶液中含有Fe²⁺或檢驗(yàn)溶液中含有SO₄^2-。方案一：利用Fe³⁺遇到SCN-產(chǎn)生血紅色溶液，而Fe²⁺遇到SCN-不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e²⁺遇到氯水被氧化為Fe³⁺后產(chǎn)生血紅色溶液。來(lái)檢驗(yàn)溶液中含有Fe²⁺。方案二：向溶液中加入足量3mol/L的鹽酸使SO₃^2-轉(zhuǎn)化為SO₂氣體溢出，再滴加0.1mol/L BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，就證明含有SO₄^2-。³⁺和SO₃^2-之間發(fā)生的反應(yīng)的原理。