Question

19．某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe²⁺、Fe³⁺的性質(zhì)．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液中需加入少量鐵屬，其目的
是防止Fe²⁺被氧化．在配制100mL該溶液的過程中需要用到的儀器除燒杯，量筒，玻璃棒，托盤天平，藥匙，還必須
用到的主要儀器100mL容量瓶、膠頭滴管．若洗滌時(shí)未將洗液轉(zhuǎn)入，則所得溶液濃度小于0.1mol/L（填“大
于”、“等于”或“小于”）．，若定容時(shí)仰視刻度線，則所得溶液濃度小于0.1mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）甲組同學(xué)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(yīng)的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)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l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是隔離空氣（排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）．
（4）丙組同學(xué)取10mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl₃溶液混合，生成I₂0.0003mol．
（5）丁組同學(xué)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(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；一段時(shí)間后．溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放出熱量．隨后有紅褐色沉淀生成．產(chǎn)生氣泡的原因是Fe³⁺催化氧化H₂O₂分解產(chǎn)生O₂．

Answer 1

分析 （1）氯化亞鐵溶液中加入鐵粉防止氯化亞鐵被氧化；由固體配置溶液需要的儀器有容量瓶、膠頭滴管、燒杯、量筒、玻璃棒、托盤天平、藥匙；洗滌時(shí)未轉(zhuǎn)移洗滌液至容量瓶，溶質(zhì)損失，所得溶液濃度偏小，若定容時(shí)仰視刻度線，加入的蒸餾水偏多，則所得溶液濃度偏��；
（2）亞鐵離子與氯氣反應(yīng)生成鐵離子和氯離子；
（3）空氣氧化亞鐵離子，煤油的作用是隔絕空氣，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
（4）根據(jù)反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，氯化鐵充分反應(yīng)，根據(jù)方程計(jì)算碘的物質(zhì)的量；
（5）酸性條件下H₂O₂將亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子能催化H₂O₂分解產(chǎn)生氧氣．

解答 解：（1）在FeCl₂溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化，配制100mL溶液需要的儀器有100mL，容量瓶、膠頭滴管、燒杯、量筒、玻璃棒、托盤天平、藥匙，洗滌時(shí)未轉(zhuǎn)移洗滌液至容量瓶，溶質(zhì)損失，所得溶液濃度偏小，若定容時(shí)仰視刻度線，加入的蒸餾水偏多，則所得溶液濃度偏�。�
故答案為：防止Fe²⁺被氧化；100mL容量瓶、膠頭滴管；小于；小于；
（2）氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
故答案為：隔離空氣（排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）；
（4）10mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl₃溶液混合，發(fā)生反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，氯化鐵反應(yīng)充分，則生成I₂由氯化鐵計(jì)算，為$\frac{1}{2}$×0.1mol/L×6×10^-3L=0.0003mol；
故答案為：0.0003mol；
（5）向盛有H₂O₂溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl₂溶液，發(fā)生的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，F(xiàn)e³⁺催化氧化H₂O₂分解產(chǎn)生O₂，故一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)；
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O； Fe³⁺催化氧化H₂O₂分解產(chǎn)生O₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鐵元素的兩種離子的性質(zhì)，涉及氧化還原反應(yīng)、離子方程式書寫、離子檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，注意題干信息的分析判斷，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力．