Question

某化學(xué)興趣小組在探究次氯酸鈉溶液的性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)：往過(guò)量FeSO₄溶液中滴入幾滴NaClO溶液，并加入適量硫酸，溶液立即變黃．請(qǐng)你協(xié)助他們完成該反應(yīng)還原產(chǎn)物的探究．
（1）甲同學(xué)推測(cè)該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為Cl₂；乙同學(xué)推測(cè)該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_(kāi)_____．
（2）你認(rèn)為甲同學(xué)的推測(cè)是否正確？______（填“正確”或“不正確”）．請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字或離子方程式說(shuō)明理由______．
根據(jù)乙同學(xué)的推測(cè)，上述反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____．
（3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證乙同學(xué)的推測(cè)（還原產(chǎn)物）是否正確．要求在答題卡上按下表格式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：

Answer 1

解：（1）往過(guò)量FeSO₄溶液中滴入幾滴NaClO溶液，并加入適量硫酸，亞鐵離子具有還原性，次氯酸跟具有氧化性，氯元素的化合價(jià)有降低的趨勢(shì)，降為0價(jià)產(chǎn)生氯氣或者是降為-1價(jià)，產(chǎn)生氯離子，故答案為：Cl^-；
（2）該反應(yīng)的還原產(chǎn)物不可能為Cl₂，因?yàn)镕eSO₄過(guò)量，在反應(yīng)中有剩余，而Cl₂與Fe²⁺不能共存，2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，因此還原產(chǎn)物不可能為Cl₂，亞鐵離子和次氯酸跟在酸性環(huán)境下的反應(yīng)為：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，
故答案為：因?yàn)镕eSO₄過(guò)量，反應(yīng)中有剩余，而Cl₂與Fe²⁺不能共存，2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，因此還原產(chǎn)物不可能為Cl₂；2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（3）可以證明溶液中含有過(guò)量的硫酸亞鐵來(lái)確定產(chǎn)物中不含有氯氣，可以用硝酸鋇來(lái)檢驗(yàn)硫酸根的存在，此外，可以用硝酸酸化的硝酸銀來(lái)證明氯離子的產(chǎn)生，故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取上述反應(yīng)后的溶液少許于試管A中，滴加過(guò)量Ba（NO3）2溶液，靜置	有白色沉淀生成
步驟2：取試管A中的上層清液于試管B中，滴幾滴稀HNO3和幾滴AgNO3溶液	若有白色沉淀生成，則乙同學(xué)的推測(cè)正確；若沒(méi)有白色沉淀生成，則乙同學(xué)的推測(cè)不正確

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分析：（1）根據(jù)氯元素由+1價(jià)降低為0價(jià)或者是-1價(jià)來(lái)回答；
（2）氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子；
（3）可以驗(yàn)證溶液中是否含有硫酸根離子以及氯離子來(lái)證明乙同學(xué)的推測(cè)（還原產(chǎn)物）是否正確．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道氧化還原反應(yīng)知識(shí)的綜合應(yīng)用知識(shí)題目，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，難度較大．