Question

9．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組討論Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之間發(fā)生怎樣的反應(yīng)，提出了兩種可能，寫出預(yù)計(jì)反應(yīng)的離子方程式：一是發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，二是發(fā)生徹底互促水解反應(yīng)2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
為了證明發(fā)生怎樣的反應(yīng)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />實(shí)驗(yàn)Ⅰ：取5mL FeCl₃濃溶液于試管中，逐滴加入某Na₂SO₃濃溶液至過量，觀察到無氣泡產(chǎn)生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變?yōu)榧t褐色．這種紅褐色液體是Fe（OH）₃膠體．向紅褐色液體中逐滴加入稀鹽酸至過量，可觀察到溶液最終變?yōu)辄S色．將所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將FeCl₃和Na₂SO₃溶液分別稀釋后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ，產(chǎn)生的現(xiàn)象完全相同．
同學(xué)們由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既發(fā)生氧化還原反應(yīng)，又發(fā)生互促水解反應(yīng)．
指導(dǎo)老師看過上述實(shí)驗(yàn)步驟后認(rèn)為該設(shè)計(jì)有缺陷，應(yīng)在開始實(shí)驗(yàn)前對(duì)某主要藥品進(jìn)行檢驗(yàn)，該主要藥品為Na₂SO₃溶液；檢驗(yàn)的目的是判斷反應(yīng)前Na₂SO₃溶液是否已經(jīng)部分被氧化．

Answer 1

分析 兩種可能：一是發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；二是發(fā)生雙水解反應(yīng)：2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
實(shí)驗(yàn)I：觀察到無氣泡產(chǎn)生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變?yōu)榧t褐色，可知生成氫氧化鐵膠體，加鹽酸時(shí)先聚沉后溶解；
將所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，白色沉淀為硫酸鋇；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：現(xiàn)象相同，可知都生成膠體，都有硫酸鋇生成；
綜上所述，氧化還原反應(yīng)與相互促進(jìn)水解反應(yīng)均發(fā)生，藥品中亞硫酸鈉可能變質(zhì)混有硫酸鈉，以此來解答．

解答 解：兩種可能：一是發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；二是發(fā)生雙水解反應(yīng)：2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
實(shí)驗(yàn)I：觀察到無氣泡產(chǎn)生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變?yōu)榧t褐色，可知生成氫氧化鐵膠體，加鹽酸時(shí)先聚沉后溶解，這種紅褐色液體是Fe（OH）₃膠體；
將所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，白色沉淀為硫酸鋇，發(fā)生的離子反應(yīng)為；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：現(xiàn)象相同，可知都生成膠體，都有硫酸鋇生成；
綜上所述，F(xiàn)e³⁺和SO₃^2-在溶液中既發(fā)生氧化還原反應(yīng)，又發(fā)生互促水解反應(yīng)；
該設(shè)計(jì)有缺陷，應(yīng)在開始實(shí)驗(yàn)前對(duì)某主要藥品進(jìn)行檢驗(yàn)，該主要藥品為Na₂SO₃溶液；檢驗(yàn)的目的是，
故答案為：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑；③Fe（OH）₃膠體；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既發(fā)生氧化還原反應(yīng)，又發(fā)生互促水解反應(yīng)；Na₂SO₃溶液；判斷反應(yīng)前Na₂SO₃溶液是否已經(jīng)部分被氧化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)為解答該題的關(guān)鍵，側(cè)重分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意氧化還原反應(yīng)及水解原理的應(yīng)用，題目難度不大．