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，證明生成Fe2＋

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。

實(shí)驗(yàn)①和③說明：在I－過量的情況下，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，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________，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__________________________；

Answer 1

【答案】防止Fe2＋被氧化2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)Fe3＋可逆反應(yīng)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2

【解析】

（1）Fe2＋具有還原性，容易被氧氣氧化成Fe3＋，加入Fe，能發(fā)生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，因此加入Fe的目的是防止Fe2＋被氧化；（2）氯水的主要成分是Cl2，具有強(qiáng)氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，即反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）甲同學(xué)不足之處是Fe2＋可能被空氣氧氣氧化成Fe3＋，因此煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣干擾實(shí)驗(yàn)；（4）因?yàn)?/span>I－過量，加入KSCN溶液，溶液變紅，說明此溶液中存在Fe3＋，即此反應(yīng)是可逆反應(yīng)；（5）Fe2＋顯淺綠色，后來溶液變?yōu)樽攸S色，說明Fe2＋被氧化成Fe3＋，因此離子反應(yīng)方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；一段時(shí)間后，溶液有氣泡產(chǎn)生，此氣泡為氧氣，其原因是Fe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2。