Question

已知硫氰(SCN)₂ 為擬鹵素，其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，其陰離子也與鹵素陰離子相似，現(xiàn)將氯化鐵與硫氰化鉀混合生成血紅色的溶液一分為三，并分別做如下操作：

（1）加入KI溶液，血紅色褪去；

（2）加入少量酸性的高錳酸鉀溶液，血紅色褪去；

（3）加入氰化鉀固體，溶液的血紅色褪去；若先在足量的鹽酸溶液中加入氟化鉀固體，再與上述血紅色溶液混合，溶液的血紅色不消失。

問題：思考產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么？如何對(duì)(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的觀點(diǎn)？

Answer 1

實(shí)驗(yàn)(1)2Fe³⁺+2I^-====2Fe²⁺+I₂，F(xiàn)e³⁺消失，血紅色褪去。實(shí)驗(yàn)(2)高錳酸鉀溶液氧化SCN〔生成(SCN)₂〕，SCN^-消失，血紅色褪去。反應(yīng)(3)溶液中的F^-和Fe³⁺發(fā)生反應(yīng)致使平衡左移，血紅色褪去(生成更穩(wěn)定的絡(luò)離子)。KF+HCl====HF+KCl，HF為弱酸，c(F^-)減小，產(chǎn)物對(duì)原血紅色溶液不產(chǎn)生影響。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：向反應(yīng)后的溶液中加入CCl₄，若溶液有分層現(xiàn)象且下層為紫紅色的油狀液體，則說明該觀點(diǎn)正確。

解析：本題提供的知識(shí)背景很熟悉：Fe³⁺+3SCN^-Fe(SCN)₃ ，但實(shí)際現(xiàn)象很反常�？勺魅缦滤伎迹阂蛉芤汉�有物質(zhì)Fe(SCN)₃而顯血紅色，“血紅色褪去”即指溶液沒有Fe(SCN)₃。Fe(SCN)₃怎么會(huì)消失呢？可這樣進(jìn)行有序思考：

對(duì)實(shí)驗(yàn)(1)，攝取有效信息“Fe(SCN)₃為擬鹵素，其陰離子也與鹵素陰離子相似”，故I^-不會(huì)與SCN^-反應(yīng)，只能與Fe³⁺反應(yīng)：2Fe³⁺+2I^-====2Fe²⁺+I₂，F(xiàn)e³⁺消失，血紅色褪去。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是要檢驗(yàn)I₂是否存在：向反應(yīng)后的溶液中加入CCl₄，若溶液有分層現(xiàn)象且下層為紫紅色的油狀液體，則說明該觀點(diǎn)正確。

對(duì)實(shí)驗(yàn)(2)，因高錳酸鉀溶液可氧化Cl^-、Br^-、I^-，“SCN^-與鹵素陰離子相似”，所以高錳酸鉀溶液應(yīng)該也能氧化SCN〔生成(SCN)₂〕，SCN^-消失，血紅色褪去。

對(duì)反應(yīng)(3)，F(xiàn)^-不能與Fe³⁺發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也不能與SCN^-發(fā)生反應(yīng)，到底發(fā)生什么反應(yīng)呢？對(duì)比后面實(shí)驗(yàn)，因發(fā)生反應(yīng)：KF+HCl====HF+KCl，即溶液中的F^-和Fe³⁺發(fā)生反應(yīng)致使平衡左移，血紅色褪去(生成更穩(wěn)定的絡(luò)離子)。