Question

【題目】通常情況下，pH<7 的溶液顯酸性，pH=7 的溶液顯中性，pH>7 的溶液顯堿性。以 FeCl3 溶液為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究其與堿性物質(zhì)之間反應(yīng)的復(fù)雜多樣性。實(shí)驗(yàn)如下：

已知：含 Fe2+的溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液生成藍(lán)色沉淀。K3Fe(CN)6 = 3K++Fe(CN)6 3-

（1）①中反應(yīng)的離子方程式是______。

（2）寫出②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

（3）對(duì)于③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們有諸多猜測(cè)，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

甲組：取③中反應(yīng)后溶液少許，滴入稀鹽酸酸化，再滴加 BaCl2 溶液，產(chǎn)生白色沉淀。得出結(jié)論：FeCl3 與 Na2SO3 發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，其中SO32-被氧化生成了______（填離子的化學(xué)式）。

乙組：認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了甲組的結(jié)論是正確的。其實(shí)驗(yàn)方案是取③中反應(yīng)后的溶液，加入 K3Fe(CN)6 溶液，生成______（填藍(lán)色沉淀的化學(xué)式，沉淀中不含鉀元素），說(shuō)明生成了 Fe2+。請(qǐng)寫出 FeCl3 與 Na2SO3 溶液反應(yīng)的離子方程式：______。

Answer 1

【答案】3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+ 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑ SO42- Fe3[Fe(CN)6]2 2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+

【解析】

(1) 實(shí)驗(yàn)①中反應(yīng)為氯化鐵溶液和Mg(OH)2濁液反應(yīng)生成紅褐色的Fe(OH)3膠體，其離子方程式為：：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+，

故答案為：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+；

(2) 實(shí)驗(yàn)②為pH=1的FeCl3溶液顯酸性， pH=12的Na2CO3溶液顯堿性，二者等物質(zhì)的量混合后，三價(jià)鐵離子與碳酸根離子都會(huì)發(fā)生水解，且二者相互促進(jìn)水解，生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳，其反應(yīng)離子方程式為：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑，

故答案為：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2 Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑；

（3）甲組：由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象滴入稀鹽酸酸化，再滴加 BaCl2 溶液，產(chǎn)生白色沉淀可知，溶液中經(jīng)過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生SO42-，則Fe3+被還原為Fe2+，化合價(jià)降低，故SO32-被Fe3+氧化為SO42-，其離子反應(yīng)方程式為：2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+，

答案為：SO42-；

乙組：因SO32-可能被空氣氧化，若要證實(shí)SO32-與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可通過(guò)驗(yàn)證是否有Fe2+生成，根據(jù)題干信息可知，可選用K3Fe(CN)6溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)方案為：取③中反應(yīng)后的溶液，加入K3Fe(CN)6溶液，發(fā)生反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明生成了Fe2+，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；根據(jù)甲組實(shí)驗(yàn)分析，FeCl3 與 Na2SO3 溶液反應(yīng)的離子方程式. 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+

答案為：Fe3[Fe(CN)6]2；2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。