Question

【題目】甲、乙兩同學(xué)研究Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況。

（1）常溫下，FeCl3溶液的pH____7(填“＜”、“＞”或“＝”)。

（2）分析紅褐色產(chǎn)生的原因。

①甲同學(xué)認(rèn)為步驟Ⅰ中溶液呈紅褐色是因?yàn)樯�成�?/span>Fe(OH)3，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液呈紅褐色的原因______________

②乙同學(xué)認(rèn)為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，完成并配平其反應(yīng)的離子方程式：__________

Fe3++SO+________——Fe2++________+________

乙同學(xué)查閱資料得知：

ⅰ.Fe2+與反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3

ⅱ.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后，溶液呈紅褐色

（3）甲同學(xué)為了確認(rèn)溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)3，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：

甲同學(xué)因此得出結(jié)論：溶液呈紅褐色是因?yàn)樯�成�?/span>Fe(OH)3。而乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)得出結(jié)論的證據(jù)仍然不足，乙同學(xué)的理由是____。

（4）為進(jìn)一步確認(rèn)Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況，乙同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：

①經(jīng)檢驗(yàn)步驟Ⅲ中紅褐色溶液含有Fe2+，檢驗(yàn)Fe2+選用的試劑是________(填字母)。

a．K3[Fe(CN)6]溶液 b．KSCN溶液 c．KMnO4溶液

②已知H2SO3是弱酸，請(qǐng)結(jié)合電離方程式說明步驟Ⅲ中出現(xiàn)紅褐色的原因：_____________

（5）結(jié)論：由上述實(shí)驗(yàn)得知，甲、乙兩同學(xué)所持觀點(diǎn)均正確。

Answer 1

【答案】＜ Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+，加入Na2SO3后，c(H+)減小，平衡正向移動(dòng)，生成的Fe(OH)3增多 2Fe3+ +SO+H2O===2Fe2++SO+2H+ FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)” a H2SO3H++HSO；HSOH++SO，SO與被還原生成的Fe2+結(jié)合為FeSO3，與剩余的FeCl3溶液混合而呈現(xiàn)紅褐色

【解析】

進(jìn)行Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)或復(fù)分解反應(yīng)的探究。從而分析出反應(yīng)后紅褐色產(chǎn)生的原因。

（1）氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，鐵離子水解溶液顯酸性，因此常溫下，FeCl3溶液的pH＜7；
（2）①在氯化鐵溶液中存在鐵離子的水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入Na2SO3后，消耗氫離子，溶液中c(H+)下降，平衡正向移動(dòng)，生成Fe(OH)3；
②鐵離子具有氧化性，亞硫酸鈉具有還原性，二者可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，結(jié)合得失電子守恒，其離子方程式為2Fe3++ SO32-+H2O==2Fe2++SO42-+2H+；
（3）由于FeSO3和FeCl3混合后即使不反應(yīng)，混合溶液也可能出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”；
（4）①由于溶液顯紅褐色，雖然亞鐵離子能與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，但現(xiàn)象不明顯，所以檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑應(yīng)該選擇K3[Fe(CN)6] 溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，答案選a。
②在溶液中鐵離子與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3++ SO2+ 2H2O ＝2Fe2++ SO42-+ 4H+，生成的亞鐵離子與SO2繼續(xù)反應(yīng)：Fe2++ SO2+H2O＝FeSO3↓ + 2H+（或2Fe3++ 3SO2+ 4H2O ＝2FeSO3↓+ SO2- 4 + 8H+），生成的FeSO3與剩余的FeCl3溶液混合而呈現(xiàn)紅褐色。