【題目】某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)Fe3+與I﹣的反應(yīng)進(jìn)行探究,實(shí)現(xiàn)Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化.
(1)甲同學(xué)首先進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
編號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 先向2mL0.1molL﹣1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯水 | ___________________ ___________________ |
Ⅱ | 先向2mL0.1molL﹣1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1molL﹣1KI溶液 | 滴加KSCN溶液后,溶液變成血紅色;滴加0.1molL﹣1KI溶液后,血紅色無(wú)明顯變化 |
實(shí)驗(yàn)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 , .
(2)實(shí)驗(yàn)II的現(xiàn)象與預(yù)測(cè)不同,為探究可能的原因,甲同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),
操作及現(xiàn)象如下:
編號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅲ | 向2mL0.1molL﹣1KI溶液中滴加1mL 0.1molL﹣1FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液 | 滴加FeCl3溶液后,溶液變成黃色;滴加KSCN溶液后,溶液變成血紅色 |
根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ,該同學(xué)認(rèn)為Fe3+有可能與I﹣發(fā)生氧化還原反應(yīng).請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明得出該結(jié)論的理由: .
(3)乙同學(xué)認(rèn)為,還需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才可證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論.
請(qǐng)補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案:
編號(hào) | 操作 | 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論 |
Ⅳ | 向2mL0.1molL﹣1KI溶液中滴加1mL 0.1molL﹣1 FeCl3,溶液變黃色,取該溶液于兩支試管中, 試管①中滴加 , 試管②中滴加 . | 預(yù)期現(xiàn)象① , ② . 結(jié)論 . |
(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,F(xiàn)e3+有可能與I﹣發(fā)生氧化還原反應(yīng).進(jìn)一步查閱資料知,參加反應(yīng)的Fe3+和I﹣物質(zhì)的量相同.該小組同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變血紅色的原因,認(rèn)為Fe3+與I﹣反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫(xiě)為: .
【答案】(1)
編號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 滴加KSCN后溶液無(wú)明顯變化 , 加入氯水后溶液變成血紅色 | |
Ⅱ |
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣;Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3;
(2)溶液變成黃色,推測(cè)生成了I2;
(3)
編號(hào) | 操作 | 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論 |
Ⅳ | 滴加淀粉溶液(或CCl4) 滴加鐵氰化鉀溶液 | 預(yù)期現(xiàn)象:溶液變藍(lán) (或溶液分層,下層溶液為紫紅色) 出現(xiàn)特征藍(lán)色沉淀 結(jié)論:Fe3+能與I﹣發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成I2和Fe2+ |
(4)2Fe3++2I﹣2Fe2++I2.
【解析】
試題分析:(1)①亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應(yīng),所以向氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液后,溶液不呈紅色,再滴加氯水后,氯氣把亞鐵離子氧化呈鐵離子,鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物,導(dǎo)致溶液呈血紅色,所以實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象為滴加KSCN后溶液無(wú)明顯變化,加入氯水后溶液變成紅色;②氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,反應(yīng)離子方程式為:2Fe2+ + Cl2 ═ 2Fe3+ + 2Cl-,Fe3+ + 3SCN﹣ = Fe(SCN)3;(2)碘水溶液呈黃色,根據(jù)溶液變成黃色,推測(cè)生成了I2;(3)如果碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子,亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)色,碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色,所以如果要檢驗(yàn)碘單質(zhì)和亞鐵離子,可以用再滴加淀粉溶液(或CCl4;或鐵氰化鉀溶液)檢驗(yàn),反應(yīng)現(xiàn)象是溶液變藍(lán)(或溶液分層,下層溶液為紫色;或生成藍(lán)色沉淀),結(jié)論:Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成I2(或Fe2+);(4)Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng),且參加反應(yīng)的Fe3+與I-的物質(zhì)的量相同,所以該反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++2I-2Fe2++I2。
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(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是 ;Y電極的電極反應(yīng)式為 .(說(shuō)明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)
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