Question

下面是某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程：【研究課題】探討溶液中Fe³⁺和之間發(fā)生的反應(yīng)類型。

【提出猜想】同學(xué)們對溶液中Fe³⁺和之間的反應(yīng)進(jìn)行了猜想，提出了如下觀點：

Ⅰ、認(rèn)為發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，其離子反應(yīng)方程式為：

2Fe³⁺+3+6H₂O2Fe(OH)₃(膠體)+3H₂SO₃

Ⅱ、認(rèn)為發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子反應(yīng)方程式為：

2Fe³⁺++H₂O2Fe²⁺+2H⁺+

【實驗驗證】為驗證“猜想”，同學(xué)們實驗如下：

(1)取一定量的Na₂SO₃固體配成Na₂SO₃濃溶液。

(2)取5 mL FeCl₃濃溶液于試管中，逐滴加入Na₂SO₃濃溶液，溶液顏色先由黃色變?yōu)榧t棕色，但無氣泡產(chǎn)生，無沉淀生成；繼續(xù)加入Na₂SO₃濃溶液至過量，溶液顏色加深，最終變成紅褐色溶液。

(3)換用稀釋的FeCl₃和Na₂SO₃溶液重復(fù)上述實驗，產(chǎn)生的現(xiàn)象完全相同。

(4)為判斷紅褐色溶液中含有Fe(OH)₃從而證明猜想Ⅰ正確。①部分同學(xué)認(rèn)為只要證明該體系為膠體即可，因此通過_____________現(xiàn)象設(shè)計實驗方案，證明了其為Fe(OH)₃膠體；

②部分同學(xué)從反證法的角度考慮，認(rèn)為只要證明紅褐色溶液中仍然有+3價的鐵，可說明Fe³⁺沒有被還原為Fe²⁺則猜想Ⅱ不正確，設(shè)計方案為，觀察到，從而說明紅褐色溶液中含有+3價的鐵。

(5)另有部分同學(xué)認(rèn)為只要證明紅褐色溶液中含有可判斷猜想Ⅱ正確，因此設(shè)計方案為_____________，觀察到有白色沉淀生成_____________。

【解釋結(jié)論】綜合(4)(5)考慮，F(xiàn)e³⁺與的反應(yīng)類型為_____________。

【實驗反思】某學(xué)同認(rèn)為(5)中來源不一定是被Fe³⁺氧化得到的，因此不能推斷猜想Ⅱ正確。你是否贊成該同學(xué)的觀點_____________(填“是”或“否”)。如果贊成，你對實驗改進(jìn)的建議_____________(如果不贊成，該問不必作答)。

【拓展探究】鑒于Na₂CO₃在組成上與Na₂SO₃相似，某同學(xué)在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，馬上觀察到紅褐色沉淀并且產(chǎn)生無色氣體，該反應(yīng)的離子方程式是_____________；同學(xué)們交流后認(rèn)為二者水溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)的現(xiàn)象差別很大，除有較強(qiáng)的還原性而沒有還原性的原因外，還可能有的原因是__________________________。

Answer 1

【實驗驗證】(4)①丁達(dá)爾 ②取少量紅褐色溶液，加入過量的鹽酸，再加入幾滴KSCN溶液?溶液變成紅色

(5)取少量紅褐色溶液，加入過量的鹽酸，再加入氯化鋇溶液

【解釋結(jié)論】既發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)又發(fā)生氧化還原反應(yīng)

【實驗反思】是 ①應(yīng)首先檢驗Na₂SO₃的純度 ②配制過程中應(yīng)防止氧化，從而避免Na₂SO₃溶液中含有Na₂SO₄而干擾實驗

【拓展探究】2Fe³⁺+3+3H₂O2Fe(OH)₃+3CO₂↑ 水解能力較小或CO₂的溶解度比SO₂小得多

解析：(4)①丁達(dá)爾現(xiàn)象是膠體的性質(zhì)，利用此現(xiàn)象可以方便地測出膠體的存在。

②檢驗Fe³⁺的試劑是KSCN或苯酚。

(5)的檢驗中要注意試劑的滴加順序，應(yīng)先加鹽酸，后加BaCl₂。