Question

【題目】某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質,回答下列問題：

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是 ______ 。

(2)甲組同學取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為 ______

(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹,該組同學在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是 ______ 。

(4)丙組同學取10mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/L FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進行如下實驗：

①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置, CCl4層顯紫色；

②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀；

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。

實驗②檢驗的離子是 ______(填離子符號)；實驗①和③說明：在I-過量的情況下,溶液中仍含有 ______(填離子符號),反應的離子方程式為 ______ 。

(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發生反應的離子方程式為 ______ ；一段時間后,溶液中有氣泡出現,并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成,產生氣泡的原因是 ______ ,生成沉淀的原因是 ______(用平衡移動原理解釋)

Answer 1

【答案】防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 隔絕空氣 Fe2+ Fe3+ 2Fe3++2I-2Fe2++I2 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解產生O2 H2O2分解反應放熱，促進Fe3+水解平衡正向移動

【解析】

(1) Fe2+具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化成Fe3+。答案為：防止Fe2+被氧化。

(2) Cl2可將Fe2+氧化為Fe3+，本身被還原為Cl-，反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

答案為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

(3)空氣中溶解的氧氣也能將Fe2+氧化，所以加煤油以隔絕空氣。答案為：隔絕空氣。

(4第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀，證明溶液中含有Fe2+。

答案為Fe2+。

由“第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅”可知，溶液中仍含有Fe3+。答案為Fe3+。

由“第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置, CCl4層顯紫色”，溶液中有I2生成。反應的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I2。答案為：2Fe3++2I-2Fe2++I2

(5)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明反應生成了Fe3+，發生反應的離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。

答案為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O

一段時間后，溶液中有氣泡出現，說明反應生成了氣體，該氣體應為氧氣，是Fe3+催化雙氧水分解所致。答案為：Fe3+催化H2O2分解產生O2

生成的沉淀應該為Fe(OH)3，其原因是雙氧水分解放熱，促進了Fe3+的水解。答案為：H2O2分解反應放熱，促進Fe3+水解平衡正向移動。