Question

某化學(xué)實驗興趣小組在“探究氯水與溴化亞鐵溶液反應(yīng)”的實驗中發(fā)現(xiàn)：“在足量的溴化亞鐵溶液中，加入1～2滴氯水，振蕩后溶液呈黃色．”根據(jù)已有化學(xué)知識及資料，請你對上述現(xiàn)象形成原因進行分析與探究：
（1）提出問題猜想：
溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)①2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-所致．溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)②

 

（填離子方程式）所致．
（2）設(shè)計實驗并驗證
為驗證①與②中是哪個原因?qū)е铝巳芤鹤凕S色，設(shè)計并進行了以下實驗．請根據(jù)以下所給試劑，進行合理選用，完成實驗方案1和方案2：

試劑	酚酞試液、CCl4、無水酒精、KSCN溶液
方案	操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	取所述黃色溶液于試管中，滴加并振蕩	溶液變紅色
2	取所述黃色溶液于試管中，滴加并振蕩		（同上）

（3）實驗結(jié)論：以上實驗不僅驗證了溶液變黃的真實原因，同時證明了Fe²⁺的還原性比Br-

（填“強”、“弱”、“幾乎一致”）．
（4）實驗反思
Ⅰ．根據(jù)上述實驗推測，若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水，再加入CCl₄并充分振蕩后靜止，產(chǎn)生的現(xiàn)象是

 

．
Ⅱ．在100mL FeBr₂溶液中通入2.24L Cl₂（標準狀況），溶液中有

1

2

的Br^-被氧化成單質(zhì)Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：氯、溴、碘的性質(zhì)實驗

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）②根據(jù)溴水的顏色來進行猜想；
（2）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設(shè)計，F(xiàn)e³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺；
（4）Ⅰ．依據(jù)溴在四氯化碳中易溶回答；
Ⅱ．根據(jù)電子守恒進行計算．

解答： 解：（1）②因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，根據(jù)溴水的顏色來進行猜想，故答案為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；
（2）因Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，故答案為：

方案	操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	KSCN溶液		①
2	CCl4	溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為無色

（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則Fe²⁺的還原性比Br^-強，故答案為：強；
（4）I．根據(jù)Fe²⁺的還原性比Br^-強，若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水，則氯氣會先和亞鐵離子反應(yīng)，再和溴離子反應(yīng)，生成三價鐵和溴單質(zhì)，再加入CCl₄并充分振
蕩后靜止，溴單質(zhì)溶解于四氯化碳中，顯示橙紅色，水和四氯化碳是互不相溶的，三價鐵溶解在水中，顯示黃色，所以產(chǎn)生的現(xiàn)象是：溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色，故答案為：溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色；
Ⅱ．設(shè)FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為c，由電子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×

1

2

×（1-0），解得c=1mol/L，
故答案為：1．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)及氧化性、還原性的比較、實驗設(shè)計，學(xué)生應(yīng)注意物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)中電子守恒來分析，難度不大．