Question

某化學研究性學習小組探討Fe^3＋和SO之間發生怎樣的反應，請你一起參與并協助他們完成實驗。
(1)提出猜想：
甲同學認為發生氧化還原反應，其反應方程式為___________________________________。
乙同學認為發生了相互促進的水解反應，其反應方程式為：
……
(2)實驗驗證：
丙同學設計了下列實驗來探究反應的可能性。
①為了檢驗所用Na₂SO₃是否變質，應選用的試劑是________________________________。
②取5 mL FeCl₃溶液于試管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至過量，觀察到溶液顏色由黃色變為紅褐色(無氣泡產生，也無沉淀生成)。
③將②溶液分成兩等份，其中一份加入稀鹽酸至過量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成血紅色。
(3)得出結論：
①根據丙同學的實驗得出的結論是：___________________________________。
②實驗③中溶液變成血紅色的有關離子方程式為___________________________________。
(4)拓展探究：
①丁同學在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，觀察到紅褐色沉淀并且產生無色氣體，該反應的離子方程式是___________________________________。
②從形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是從上述實驗中可以看到，兩者的水溶液與氯化鐵溶液反應的現象差別很大，其可能的原因除水解能力較小外，還有___________________________________。

Answer 1

（11分）(1)2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O＝2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋（2分）
(2)①BaCl₂溶液、稀鹽酸（1分）
(3)①Fe^3＋與SO₃^2－同時發生氧化還原反應和相互促進的水解反應（2分）
②Fe(OH)₃(膠體)＋3SCN^－＝Fe(SCN)₃＋3OH^－（2分）
(4)①2Fe^3＋＋3 CO₃^2－＋3H₂O＝2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑（2分）
②SO₃^2－有較強的還原性，而CO₃^2－還原性很弱（2分）

試題分析：(1)鐵離子檢驗氧化性，能把 SO₃^2－氧化生成SO₄^2－，反應的離子方程式是2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O＝2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋.
（2）①如果亞硫酸鈉變質，則被氧化生成硫酸鈉，所以可以通過檢驗硫酸鈉來檢驗亞硫酸鈉是否變質，即為了檢驗所用Na₂SO₃是否變質，應選用的試劑是BaCl₂溶液、稀鹽酸。
（3）其中一份加入稀鹽酸至過量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成，這說明有硫酸鈉生成；另一份滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成血紅色，這說明溶液中還有鐵離子，所以Fe^3＋與SO₃^2－同時發生氧化還原反應和相互促進的水解反應。
（4）①在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，觀察到紅褐色沉淀并且產生無色氣體，這說明反應中有氫氧化鐵和CO₂生成，即二者發生的是水解相互促進的反應，所以該反應的離子方程式是2Fe^3＋＋3 CO₃^2－＋3H₂O＝2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑。
②由于SO₃^2－有較強的還原性，而CO₃^2－還原性很弱，所以鐵離子能和SO₃^2－發生氧化還原反應，而與CO₃^2－不能發生氧化還原反應。
點評：化學是一門以實驗為基礎的學科，所以有化學實驗即科學探究之說法。縱觀近幾年高考，主要以考察探究性實驗和物質制備實驗為主。這些探究性和制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。