Question

2．甲同學(xué)進(jìn)行Fe²⁺還原性的實(shí)驗(yàn)，針對異常現(xiàn)象進(jìn)行探究．
步驟一：制取FeCl₂溶液．向0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液中加足量鐵粉振蕩，靜置后取上層清液，測得pH＜1．
實(shí)驗(yàn)二：向1mL FeCl₂溶液中滴加2滴0.1mol•L^-1KSCN溶液，無現(xiàn)象；再滴加5滴5% H₂O₂溶液（物質(zhì)的量濃度約為1.5mol•L^-1、pH約為5），觀察到溶液變紅，大約10秒左右紅色褪去，有氣體生成（經(jīng)檢驗(yàn)為O₂）．
（1）用離子方程式表示步驟二中溶液變紅的原因：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O、Fe³⁺+3SCN?Fe（SCN）₃．
（2）甲探究步驟二中溶液褪色的原因：
Ⅰ．取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl₃溶液無現(xiàn)象；另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色；
Ⅱ．取褪色后溶液，滴加鹽酸和BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
Ⅲ．向2mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液中滴加2滴0.1mol•L^-1KSCN溶液，變紅，通入O₂，無明顯變化．
①實(shí)驗(yàn)I的說明溶液紅色褪去是因?yàn)镾CN^-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe³⁺發(fā)生反應(yīng)；
②實(shí)驗(yàn)III的目的是排除H₂O₂分解產(chǎn)生的O₂氧化SCN^-的可能．
得出結(jié)論：溶液褪色的原因是酸性條件下H₂O₂將SCN^-氧化成SO₄^2-．
（3）甲直接用FeCl₂•4H₂O配制0.15mol•L^-1的FeCl₂溶液，重復(fù)步驟二中的操作，發(fā)現(xiàn)液體紅色并未褪去．進(jìn)一步探究其原因：
Ⅰ．用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl₃溶液，前者有丁達(dá)爾效應(yīng)，后者無．測所配FeCl₂溶液的pH，約為3．由此，乙認(rèn)為紅色不褪去的可能原因是H₂O₂將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，pH增大促進(jìn)Fe³⁺水解形成紅色Fe（OH）₃膠體．
Ⅱ．查閱資料后推測，紅色不褪去的原因還可能是pH較大時(shí)H₂O₂不能氧化SCN^-．乙利用上述部分試劑，通過實(shí)驗(yàn)排除了這一可能．乙的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是：

步驟	試劑及操作	現(xiàn)  象
i	取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液	生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液	無明顯現(xiàn)象

Answer 1

分析 （1）亞鐵離子被過氧化氫氧化生成三價(jià)鐵離子；
（2）①取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl₃溶液無現(xiàn)象，說明溶液中SCN^-離子不存在；另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色說明溶液中存在鐵離子；
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是排除實(shí)驗(yàn)干擾，排除H₂O₂分解產(chǎn)生的O₂氧化SCN^-的可能，如果氧氣氧化SCN^-紅色應(yīng)褪去；
（3）Ⅰ．用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl₃溶液，前者有丁達(dá)爾效應(yīng)，生成紅色的膠體，后者無，說明硫氰化鐵溶液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)；
Ⅱ．如果SCN^-被過氧化氫氧化產(chǎn)物中應(yīng)產(chǎn)生硫酸根離子，再加入鐵離子無明顯現(xiàn)象，因?yàn)榱蚯杌�鉀已被氧化�?/p>

解答 解：（1）亞鐵離子被過氧化氫氧化生成三價(jià)鐵離子，2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，生成的三價(jià)鐵離子與硫氰根離子形成血紅色的絡(luò)合 Fe³⁺+3SCN?Fe（SCN）₃，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；Fe³⁺+3SCN?Fe（SCN）₃；
（2）①取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl₃溶液無現(xiàn)象，說明溶液中SCN^-離子不存在；另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色說明溶液中存在鐵離子，
故答案為：溶液紅色褪去是因?yàn)镾CN^-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe³⁺發(fā)生反應(yīng)；
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是排除實(shí)驗(yàn)干擾，排除H₂O₂分解產(chǎn)生的O₂氧化SCN^-的可能，如果氧氣氧化SCN^-紅色應(yīng)褪去，
故答案為：排除H₂O₂分解產(chǎn)生的O₂氧化SCN^-的可能；
（3）Ⅰ．用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl₃溶液，前者有丁達(dá)爾效應(yīng)，生成紅色的膠體，后者無，說明硫氰化鐵溶液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，
故答案為：H₂O₂將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，pH增大促進(jìn)Fe³⁺水解形成紅色Fe（OH）₃膠體；
Ⅱ．i．如果SCN^-被過氧化氫氧化產(chǎn)物中應(yīng)產(chǎn)生硫酸根離子，具體方法；取2 mL BaCl₂溶液，滴加2滴0.1 mol•L^-1KSCN溶液和5滴5% H₂O₂溶液，
故答案為：取2 mL BaCl₂溶液，滴加2滴0.1 mol•L^-1KSCN溶液和5滴5% H₂O₂溶液；
ii．再加入鐵離子無明顯現(xiàn)象，因?yàn)榱蚯杌�鉀已被氧化，現(xiàn)象為：無明顯現(xiàn)象，
故答案為：無明顯現(xiàn)象．

點(diǎn)評 本題亞鐵離子和鐵離子的有關(guān)性質(zhì)以及之間的轉(zhuǎn)化、實(shí)驗(yàn)過程分析，主要是物質(zhì)性質(zhì)和離子檢驗(yàn)的理解應(yīng)用，題目難度中等．