Question

某化學研究性學習小組討論Fe³⁺和之間發(fā)生怎樣的反應，提出了兩種可能：一是發(fā)生氧化還原反應：2Fe³⁺++H₂O====2Fe²⁺++2H⁺;二是發(fā)生雙水解反應；2Fe³⁺+3+6H₂O====2Fe(OH)₃(膠體)+3H₂SO₃。為了證明是哪一種反應發(fā)生，同學們設計并實施下列實驗，請完成下列問題：

實驗Ⅰ，學生選擇的實驗用品：Na₂SO₃濃溶液、BaCl₂稀溶液、稀鹽酸；試管若干、膠頭滴管若干。從選擇的藥品分析，作者設計這個實驗的目的是___________________________。

實驗Ⅱ，取5 mL FeCl₃濃溶液于試管中，逐滴加入Na₂SO₃濃溶液，觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t棕色，無氣泡產生，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?yōu)榧t褐色。這種紅褐色液體是_______________。向紅褐色液體中逐滴加入稀鹽酸至過量，可以觀察到的現象是_______________。將溶液分成兩等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，反應的離子方程式為_______________。另一份加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，產生該白色沉淀的離子方程式是___________________________________。

實驗Ⅲ，換用稀釋的FeCl₃和Na₂SO₃溶液重復實驗Ⅱ、Ⅲ,產生的現象完全相同。

由上述實驗得出的結論是________________________________________________________。

若在FeCl₃濃溶液中加入Na₂CO₃濃溶液，觀察到紅褐色沉淀并且產生無色氣體，該反應的化學方程式是______________________________。

從形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是從上述實驗中可以看到，二者的水溶液與氯化鐵溶液反應的現象差別很大，分析其原因可能是：

（1）_______________________________________________________________;

（2）_______________________________________________________________。

Answer 1

檢驗Na₂SO₃是否變質（或檢驗Na₂SO₃溶液中是否混有Na₂SO₄）

氫氧化鐵膠體（或膠體）：先產生紅褐色沉淀，后沉淀逐漸溶解，溶液變?yōu)辄S色  有氣泡產生  Fe³⁺+3SCN^-====Fe(SCN)₃  Ba²⁺+====BaSO₄↓

Fe³⁺與同時發(fā)生氧化還原反應和雙水解反應

2Fe³⁺+3+3H₂O====2Fe(OH)₃↓+3CO₂↑

（1）有較強的還原性，沒有還原性

（2）水解能力較小

解析：本題主要考查學生的推理能力和分析問題的能力。實驗Ⅰ,從所給的藥品分析，實驗目的是檢驗Na₂SO₃是否變質。

    實驗Ⅱ,根據相關的現象分析，紅褐色液體是Fe(OH)₃膠體，通過向紅褐色液體中加過量鹽酸，加KSCN溶液變血紅色，加BaCl₂溶液有白色沉淀，證明Fe³⁺和同時發(fā)生氧化還原反應和雙水解反應。Na₂CO₃與FeCl₃溶液反應的現象與Na₂SO₃溶液反應的現象差別很大，原因是沒有還原性，只能與Fe³⁺發(fā)生雙水解反應，不能發(fā)生氧化還原反應。