Question

4．某研究學(xué)習(xí)小組的同學(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溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化．
（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．分別取2mL此溶液于3 支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一支試管中加入1mLCCl₄充分振蕩、靜置，CCl₄層呈紫色；②第二只試管中加入1滴酸性KMnO₄ 溶液，紫紅色褪去；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅．
實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是Fe²⁺（填離子符號）；實(shí)驗(yàn)①和③說明：在I^-過量的情況下，溶液中仍含有Fe³⁺（填離子符號），由此可證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)．（填可逆或不可逆反應(yīng)）
（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．

Answer 1

分析 （1）鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液中加入鐵粉防止氯化亞鐵被氧化；
（2）氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵；
（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，排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響；
（4）加入1滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成藍(lán)色沉淀是亞鐵離子的檢驗(yàn)特征反應(yīng)現(xiàn)象，第一支試管中加入1mL CCl₄充分振蕩、靜置，CCl₄層顯紫色說明生成I₂，碘離子被鐵離子氧化為碘單質(zhì)，隨濃度變小，碘離子在稀的氯化鐵溶液中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（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，說明過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子；

解答 解：（1）鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，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，
故答案為：防止氯化亞鐵被氧化；
（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，排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響，
故答案為：隔離空氣（排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響）；
（4）加入1滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成藍(lán)色沉淀是亞鐵離子的檢驗(yàn)特征反應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是Fe²⁺，①第一支試管中加入1mL CCl₄充分振蕩、靜置，CCl₄層顯紫色說明生成I₂，碘離子被鐵離子氧化為碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明隨濃度變小，碘離子在稀的氯化鐵溶液中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，仍含有鐵離子，在I^-過量的情況下，溶液中仍含有Fe³⁺，說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，
故答案為：Fe²⁺；Fe³⁺；可逆反應(yīng)；
（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，說明過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了鐵架化合物性質(zhì)、主要是溶液配制、離子方程式書寫、離子檢驗(yàn)、鹽類水解等知識點(diǎn)，注意題干信息的分析判斷，題目難度中等．