Question

2．已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色，現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴液溴，振蕩后溶液呈黃色，現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究．
（1）僅限選用的儀器和試劑有：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、滴管、藥匙；酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉碘化鉀溶液，完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程：
【提出假設(shè)】
假設(shè)1：溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中Br₂引起的（填微粒的化學(xué)式，下同）．
假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中Fe³⁺引起的．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
為了驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2的推斷，請(qǐng)用簡要的文字說明你的實(shí)驗(yàn)方案：
假設(shè)1方案：向黃色溶液中加入CCl₄，振蕩，靜置，下層溶液呈橙紅色．
假設(shè)2方案：向黃色溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色．
（2）根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷，你認(rèn)為假設(shè)2（填“假設(shè)1”或“假設(shè)2”）的推斷是正確的；若選用淀粉碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行？不可行（填“行”或“否”）．
（3）寫出鐵離子與碘離子作用的離子方程式2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 （1）【提出假設(shè)】根據(jù)Br₂和Fe³⁺的水溶液顏色都為黃色分析；溶液呈黃色的原因可能是稀溴水的顏色，也可能是氯化鐵溶液呈現(xiàn)的黃色；
假設(shè)1溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，可能是稀溴水的顏色；
假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溴單質(zhì)氧化亞鐵離子生成的鐵離子的顏色；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)Br₂和Fe³⁺的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，Br₂可溶于CCl₄，F(xiàn)e³⁺可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)；
假設(shè)1方案：加入有機(jī)溶劑，采用物理方法檢驗(yàn)溴單質(zhì)的存在情況，向黃色溶液中加入CCl₄，振蕩，靜置，下層溶液呈橙紅色；
假設(shè)2方案：使用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe³⁺存在，F(xiàn)e³⁺可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)，向黃色溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色；
（2）溴單質(zhì)氧化性較強(qiáng)，能將亞鐵離子氧化為Fe³⁺；Br₂和Fe³⁺都能把I^-氧化成I₂，使溶液變藍(lán)，選用淀粉碘化鉀溶液驗(yàn)證不可行；
（3）Fe³⁺把I^-氧化成I₂，自身被還原成亞鐵離子．

解答 解：（1）【提出假設(shè)】Br₂和Fe³⁺的水溶液顏色都為黃色，如不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中Br₂引起的，如發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，則生成Fe³⁺，溶液也呈黃色．
假設(shè)1溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，可能是Br₂的顏色；
假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溴單質(zhì)氧化亞鐵離子生成的Fe³⁺的顏色；
故答案為：Br₂；Fe³⁺；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)Br₂和Fe³⁺的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，Br₂可溶于有機(jī)溶劑CCl₄，F(xiàn)e³⁺可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)．
假設(shè)1方案：加入有機(jī)溶劑，可以使用四氯化碳檢驗(yàn)，若是存在溴單質(zhì)，振蕩，靜置后下層呈橙紅色，
假設(shè)2方案：可以采用檢驗(yàn)鐵離子的方法檢驗(yàn)，向溶液中加入硫氰化鉀溶液，F(xiàn)e³⁺+SCN^-=Fe（SCN）₃，若是變成血紅色，說明存在鐵離子，
故答案為：向黃色溶液中加入CCl₄，振蕩，靜置，下層溶液呈橙紅色；向黃色溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色；
（2）溴單質(zhì)氧化性較強(qiáng)，能將亞鐵離子氧化為Fe³⁺，假設(shè)1不成立，假設(shè)2的推斷正確，Br₂和Fe³⁺都能把I^-氧化成I₂，使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)，所以選用淀粉碘化鉀溶液驗(yàn)證不可行，無法得出結(jié)論，
故答案為：假設(shè)2；不可行；
（3）Fe³⁺具有氧化性，I^-具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe²⁺和I₂，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的探究，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法的積累，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析應(yīng)用能力．