Question

18．某小組同學在實驗室里對Fe³⁺與I^-的反應進行探究，實現(xiàn)Fe³⁺與Fe²⁺相互轉化．
（1）甲同學首先進行了如下實驗：

編號	操作	現(xiàn)象
Ⅰ	先向2mL0.1mol•L-1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水	滴加KSCN后溶液無明顯變化， 加入氯水后溶液變成血紅色．
Ⅱ	先向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1mol•L-1KI溶液	滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色；滴加0.1mol•L-1KI溶液后，血紅色無明顯變化

實驗Ⅰ中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（2）實驗II的現(xiàn)象與預測不同，為探究可能的原因，甲同學又進行了如下實驗，
操作及現(xiàn)象如下：

編號	操作	現(xiàn)象
Ⅲ	向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol•L-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

根據實驗Ⅲ，該同學認為Fe³⁺有可能與I^-發(fā)生氧化還原反應．請結合實驗現(xiàn)象說明得出該結論的理由：溶液變成黃色，推測生成了I₂．
（3）乙同學認為，還需要進一步設計實驗才可證明根據實驗Ⅲ中現(xiàn)象得出的結論．
請補全下表中的實驗方案：

編號	操作	預期現(xiàn)象及結論
Ⅳ	向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol•L-1 FeCl3，溶液變黃色，取該溶液于兩支試管中， 試管①中滴加滴加淀粉溶液（或CCl4）， 試管②中滴加滴加鐵氰化鉀溶液．	預期現(xiàn)象①溶液變藍 （或溶液分層，下層溶液為紫紅色），②出現(xiàn)特征藍色沉淀． 結論Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應，生成I2和Fe2+．

（4）上述實驗結果表明，F(xiàn)e³⁺有可能與I^-發(fā)生氧化還原反應．進一步查閱資料知，參加反應的Fe³⁺和I^-物質的量相同．該小組同學結合上述實驗結論，分析了實驗Ⅲ中加入KSCN后溶液變血紅色的原因，認為Fe³⁺與I^-反應的離子方程式應寫為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 （1）亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應，但亞鐵離子有還原性，能被氯氣氧化生成鐵離子，鐵離子和硫氰根離子反應生成血紅色的絡合物，導致溶液呈血紅色；
（2）碘水溶液呈黃色，生成了碘單質，說明發(fā)生了氧化還原反應；
（3）如果碘離子和鐵離子反應生成亞鐵離子和碘單質，根據亞鐵離子的特征反應或碘單質的特征反應進行實驗，碘遇淀粉溶液變藍色、碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應生成藍色沉淀；
（4）碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應且參加反應的Fe³⁺與I^-的物質的量相同，再結合得失電子數相等確定反應方程式．

解答 解：（1）①亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應，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，離子反應為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應生成絡合物，導致溶液呈血紅色，離子反應為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，所以實驗I的現(xiàn)象為滴加KSCN后溶液無明顯變化，加入氯水后溶液變成紅色，
故答案為：

編號	操作	現(xiàn)象
Ⅰ		滴加KSCN后溶液無明顯變化     加入氯水后溶液變成血紅色
Ⅱ

2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（2）碘水溶液呈黃色，根據溶液變成黃色，推測生成了I₂，說明發(fā)生了氧化還原反應，可能發(fā)生的離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案為：溶液變成黃色，推測生成了I₂；               
（3）如果碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成碘單質和亞鐵離子，亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應生成藍色沉淀，碘單質遇淀粉溶液變藍色，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，所以如果要檢驗碘單質和亞鐵離子，可以用再滴加淀粉溶液（或CCl₄；或鐵氰化鉀溶液）檢驗，
反應現(xiàn)象為：溶液變藍（或溶液分層，下層溶液為紫色；或生成藍色沉淀），得出結論為：Fe³⁺能與I^-發(fā)生氧化還原反應，生成I₂（或Fe²⁺），
故答案為：

編號	操作	預期現(xiàn)象及結論
Ⅳ	再滴加淀粉溶液（或CCl4） 滴加鐵氰化鉀溶液	預期現(xiàn)象：溶液變藍 （或溶液分層，下層溶液為紫紅色）   出現(xiàn)特征藍色沉淀              結論：Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應，生成I2和Fe2+

；
（4）Fe³⁺與I^-發(fā)生氧化還原反應，且參加反應的Fe³⁺與I^-的物質的量相同，所以該反應的離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．

點評 本題考查了亞鐵離子和鐵離子之間的相互轉化，題目難度中等，鐵離子和亞鐵離子的檢驗是高考的熱點，根據鐵離子和亞鐵離子的特征反應來檢驗，注意掌握實驗方案設計與評價的原則，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．