Question

某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質的氧化性”的系列實驗中發現，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。
(1)提出問題：Fe^3＋、Br₂誰的氧化性更強？
(2)提出猜想：
①甲同學認為氧化性：Fe^3＋>Br₂，故上述實驗現象不是發生化學反應所致，則溶液呈黃色是因為含有       (填化學式，下同)。
②乙同學認為氧化性：Br₂>Fe^3＋，故上述實驗現象是發生化學反應所致，則溶液呈黃色是因為含有       。
(3)設計實驗并驗證：丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現象，證明了乙同學的觀點是正確的。
供選用的試劑：
a.酚酞試液        b．四氯化碳       c．無水酒精       d．硫氰化鉀溶液
請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現象(試劑填序號)。

	選用試劑	實驗現象
方案1
方案2

 
(4)應用與拓展：
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色，所發生的反應的離子方程式為                                          。
②在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24 L Cl₂(標準狀況)，溶液中有的Br^－被氧化成Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質的量濃度為       。

Answer 1

(2)①Br₂　②Fe^3＋
(3)d　溶液呈血紅色　b　CCl₄層呈無色
(4)①2Fe^2＋＋Br₂=2Fe^3＋＋2Br^－　②1.2 mol·L^－1

(2)①若氧化性Fe^3＋>Br₂，則Br₂不能氧化Fe^2＋，故溶液呈黃色是加入的Br₂的顏色。②若氧化性Br₂>Fe^3＋，則Br₂能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，故溶液呈黃色是因為生成的Fe^3＋顯黃色。(4)②氧化性Br₂>Fe^3＋，則還原性Fe^2＋>Br^－，Cl₂通入FeBr₂溶液中先與Fe^2＋反應，若Cl₂還有剩余再與Br^－發生反應。現有的Br^－被氧化成Br₂，故Fe^2＋全部被氧化成Fe^3＋。n(Cl₂)＝0.10 mol，得電子0.20 mol，根據得失電子守恒應有：n(Fe^2＋)＋n(Br^－)＝0.20 mol，又因為n(Br^－)＝2n(Fe^2＋)，則n(FeBr₂)＝0.12 mol，c(FeBr₂)＝1.2 mol·L^－1。