Question

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究氯水與溴化亞鐵溶液反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：“在足量的溴化亞鐵溶液中，加入1～2滴氯水，振蕩后溶液呈黃色�！�

【資料】	溴水是溴單質(zhì)的水溶液，因溶有溴單質(zhì)而呈黃色。

根據(jù)已有化學(xué)知識(shí)及資料，請(qǐng)你參與上述現(xiàn)象形成原因的分析與探究：

（1）提出問題猜想：

    溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)①                   （填離子方程式）所致。

    溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)②                   （填離子方程式）所致。

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證

為驗(yàn)證①與②中是哪個(gè)原因?qū)е铝巳芤鹤凕S色，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)以下所給試劑，進(jìn)行合理選用，完成實(shí)驗(yàn)方案1和方案2：

試劑	酚酞試液、CCl4、無水酒精、KSCN溶液
方案	操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
1	取所述黃色溶液于試管中，滴加       并振蕩	溶液變紅色	反應(yīng)           所致
2	取所述黃色溶液于試管中，滴加       并振蕩	________ ________

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了溶液變黃的真實(shí)原因，同時(shí)證明了Fe²⁺的還原性比Br^－               （填“強(qiáng)”或“弱”）。

（4）實(shí)驗(yàn)反思

I. 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè)，若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水，再加入CCl₄并充分振蕩后靜止，產(chǎn)生的現(xiàn)象是                  。

Ⅱ. 在100 mLFeBr₂溶液中通入2.24 L Cl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有1/2的Br^－被氧化成單質(zhì)Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為           。

 

Answer 1

【答案】

（1）2Fe²⁺＋Cl₂=2Fe³⁺＋2Cl^－；2Br^－＋Cl₂=Br₂＋2Cl^－

（2）

方案	操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
1	KSCN溶液		①
2	CCl4	溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為無色

（3）強(qiáng)

（4）I. 溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色。    Ⅱ. 1mol/L

【解析】（1）因?yàn)閱钨|(zhì)溴和鐵離子在溶液中均顯黃色，氯氣既能氧化亞鐵離子生成鐵離子，還能氧化溴離子生成單質(zhì)溴。所以反應(yīng)的離子方程式分別為2Fe²⁺＋Cl₂=2Fe³⁺＋2Cl^－、2Br^－＋Cl₂=Br₂＋2Cl^－。

（2）如果反應(yīng)中生成鐵離子，則加入KSCN溶液，溶液應(yīng)該顯紅色。如果生成的是單質(zhì)溴，則可以利用萃取進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）亞鐵離子的還原性強(qiáng)于溴離子的，所以氯氣首先氧化的是亞鐵離子。

（4）如果氯水足量，則溴離子也被氧化生成單質(zhì)溴。如果加入CCl₄并充分振蕩后靜止，溶液應(yīng)分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色。如果FeBr₂的物質(zhì)的量是xmol，則根據(jù)得失電子守恒可知x×1+2x×1/2×1＝0.1×2，解得x＝0.1，所以濃度是1mol/L。