Question

甲、乙兩同學(xué)研究Na₂SO₃溶液與FeCl₃溶液反應(yīng)的情況。

步驟	操作	現(xiàn)象
Ⅰ	向2 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液	溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色，并有少量刺激性氣味的氣體逸出

(1)常溫下，F(xiàn)eCl₃溶液的pH________7(填“＜”、“＞”或“＝”)。

(2)分析紅褐色產(chǎn)生的原因。

①甲同學(xué)認(rèn)為步驟I中溶液呈紅褐色是因?yàn)樯�成了Fe(OH)₃，請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液呈紅褐色的原因：___________________________。

②乙同學(xué)認(rèn)為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，其中Fe^3＋→Fe^2＋；請(qǐng)寫出Fe^3＋跟SO反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________

________________________________________________________。

乙同學(xué)查閱資料得知：

1.Fe2＋與SO反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3； 2.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后，溶液呈紅褐色。

(3)甲同學(xué)為了確認(rèn)溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)₃，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：

步驟	操作	現(xiàn)象
Ⅱ	用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液	出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”

甲同學(xué)因此得出結(jié)論：溶液呈紅褐色是因?yàn)樯�成了Fe(OH)₃。而乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)得出結(jié)論的證據(jù)仍然不足，乙同學(xué)的理由是________。

(4)為進(jìn)一步確認(rèn)Na₂SO₃溶液與FeCl₃溶液反應(yīng)的情況，乙同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：

步驟	操作	現(xiàn)象
Ⅲ	向1 mol·L－1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2	溶液由黃色變?yōu)榧t褐色
Ⅳ	用激光筆照射步驟Ⅲ中的紅褐色溶液	沒(méi)有出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”

①經(jīng)檢驗(yàn)步驟Ⅲ中紅褐色溶液含有Fe^2＋，檢驗(yàn)Fe^2＋選用的試劑是________(填字母)。

a．K₃[Fe(CN)₆]溶液　b．KSCN溶液　c．KMnO₄溶液

②請(qǐng)用離子方程式和必要的文字說(shuō)明步驟Ⅲ中出現(xiàn)紅褐色的原因____________________。

(5)結(jié)論：由上述實(shí)驗(yàn)得知，甲、乙兩同學(xué)所持觀點(diǎn)均正確。

Answer 1

解析　(1)FeCl₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，F(xiàn)e^3＋水解Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，顯酸性，pH＜7；

(2)①甲同學(xué)認(rèn)為Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，加入Na₂SO₃溶液，SO結(jié)合H^＋使c(H^＋)下降，平衡正向移動(dòng)，生成紅褐色的Fe(OH)₃；②乙同學(xué)認(rèn)為Fe^3＋氧化SO，生成SO和Fe^2＋，反應(yīng)的離子方程式為2Fe^3＋＋SO＋H₂O===2Fe^2＋＋SO＋2H^＋

(3)結(jié)合題目給的信息，乙同學(xué)認(rèn)為墨綠色的FeCl₃與黃色的FeSO₃的混合溶液也可能形成膠體，出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”；

(4)①根據(jù)顯色反應(yīng)，檢驗(yàn)Fe^2＋用K₃[Fe(CN)₆]溶液，a正確；b、c錯(cuò)誤；②Fe^3＋具有氧化性，SO₂具有還原性，先發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe^2＋再產(chǎn)生FeSO₃沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2Fe^3＋＋SO₂＋2H₂O===2Fe^2＋＋SO＋4H^＋，F(xiàn)e^2＋＋SO₂＋H₂O===FeSO₃↓＋2H^＋，F(xiàn)eSO₃與FeCl₃的混合液，呈現(xiàn)紅褐色

答案　(1)＜　(2)①Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，加入Na₂SO₃后，c(H^＋)下降，平衡正向移動(dòng)，生成Fe(OH)₃�、�2Fe^3＋＋SO＋H₂O===2Fe^2＋＋SO＋2H^＋

(3)FeSO₃和FeCl₃的混合溶液也可能出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”

(4)①a　②2Fe^3＋＋SO₂＋2H₂O===2Fe^2＋＋SO＋4H^＋　Fe^2＋＋SO₂＋H₂O===FeSO₃↓＋2H^＋，F(xiàn)eSO₃與剩余的FeCl₃溶液混合而呈現(xiàn)紅褐色