Question

【題目】[2016·新課標II卷]某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。回答下列問題：

（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是__________________________。

（2）甲組同學取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

（3）乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是______。

（4）丙組同學取10 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗：

①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；

②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍色沉淀：

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。

實驗②檢驗的離子是__________（填離子符號）；實驗①和③說明：在I 過量的情況下，溶液中仍含有___________（填離子符號），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_____________________。

（5）丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是____________________________________________；生成沉淀的原因是___________________________________（用平衡移動原理解釋）。

Answer 1

【答案】（1）防止Fe2+被氧化

（2）2Fe2++Cl22Fe3++2Cl

（3）隔絕空氣（排除氧氣對實驗的影響）

（4）Fe2+ Fe3+ 可逆反應(yīng)

（5）H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2 H2O2分解反應(yīng)放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動。

【解析】（1）亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2+被氧化。

（2）Cl2可將Fe2+氧化成鐵離子，自身得電子生成氯離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl。

（3）防止空氣中的氧氣將Fe2+氧化，產(chǎn)生干擾，所以煤油的作用是隔絕空氣。

（4）根據(jù)Fe2+的檢驗方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍色沉淀，一定含有亞鐵離子；則實驗②檢驗的離子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3+遇KSCN溶液顯血紅色，實驗①和③說明，在I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

（5）H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++ 2H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時間后．溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱。隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是H2O2分解放出氧氣，而反應(yīng)放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動。