【題目】某化學研究性學習小組探究Fe3SO之間發(fā)生的反應。

(1)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,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。無氣泡產(chǎn)生,無沉淀生成。這種紅褐色液體是_________。

(2)除了觀察到以上的現(xiàn)象外,有成員提出了另一種可能:發(fā)生氧化還原反應。反應的離子方程式為________________________。

(3)研究性學習小組設計了兩種實驗方案證明發(fā)生了氧化還原反應。請把實驗方案補充完整:

(方案一)檢驗溶液中含有Fe2證明發(fā)生了氧化還原反應

(方案二)檢驗溶液中含有____證明發(fā)生了氧化還原反應

實驗用品:0.1 mol·L-1 BaCl2、3 mol·L-1 鹽酸、3 mol·L-1 硝酸、新制氯水、20% KSCN、0.5 mol·L-1 KI;試管若干、膠頭滴管若干。

Ⅰ.預處理:將(1)中獲得的混合物放在如圖裝置中處理足夠時間,該操作名稱為____。

Ⅱ.檢驗過程

①簡述證明溶液中含有Fe2的操作方法:_________________________________________;

②檢驗溶液中含有另一種離子可選用的試劑是:_______________________

【答案】Fe(OH)3膠體SO32-+2Fe3++H2O===2Fe2++SO42-+2HSO42-滲析取適量燒杯中的溶液于試管中,滴加2~3滴20% KSCN溶液,沒有明顯變化,再加入足量氯水(或3 mol/L硝酸),溶液變血紅色,證明溶液中含有Fe2+3 mol·L-1 鹽酸、0.1 mol·L-1 BaCl2

【解析】

(1)FeCl3是強酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性; Na2SO3是強堿弱酸鹽水解使溶液顯堿性。當二者混合時,對彼此的水解起到了促進作用,所以產(chǎn)生了紅褐色的氫氧化鐵膠體。(2)如果二者混合發(fā)生氧化還原反應,則反應的方程式是:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。在該反應中氧化劑Fe3+生成還原產(chǎn)物Fe2+;還原劑SO32-氧化為氧化產(chǎn)物SO42-。所以證明發(fā)生了氧化還原反應可以通過檢驗溶液中含有Fe2+或檢驗溶液中含有SO42-。提純膠體的方法是滲析;方案一:利用Fe3+遇到SCN-產(chǎn)生血紅色溶液,而Fe2+遇到SCN-不會發(fā)生反應,F(xiàn)e2+遇到氯水被氧化為Fe3+后產(chǎn)生血紅色溶液來檢驗溶液中含有Fe2+。方案二:向溶液中加入足量3mol/L的鹽酸使SO32-轉(zhuǎn)化為SO2氣體,再滴加0.1mol/L BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,就證明含有SO42-。

(1)FeCl3是強酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性; Na2SO3是強堿弱酸鹽水解使溶液顯堿性。當二者混合時,對彼此的水解起到了促進作用,產(chǎn)生了紅褐色的氫氧化鐵膠體,所以紅褐色液體是氫氧化鐵膠體。(2)如果二者混合發(fā)生氧化還原反應,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+、SO32-被氧化為SO42-,則反應的離子方程式是:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。(3)在該反應中還原產(chǎn)物Fe2+、氧化產(chǎn)物SO42-。所以證明發(fā)生了氧化還原反應可以通過檢驗溶液中含有Fe2+或檢驗溶液中含有SO42-。Ⅰ.提純膠體的操作名稱是滲析。Ⅱ. ①證明溶液中含有Fe2+的操作方法是取適量燒杯中的溶液于試管中,滴加2~3滴20% KSCN溶液,沒有明顯變化,再加入足量氯水(或3 mol/L硝酸),溶液變血紅色,證明溶液中含有Fe2+;②檢驗溶液中含有SO42-的方法是:向溶液中加入足量3mol/L的鹽酸使SO32-轉(zhuǎn)化為SO2氣體,再滴加0.1mol/L BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,就證明含有SO42-,所以可選用的試劑是:3 mol·L-1 鹽酸、0.1 mol·L-1 BaCl2

練習冊系列答案
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