Question

15．某校化學(xué)實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
（1）提出問題：Fe³⁺、Br₂哪個氧化性更強？
（2）猜想：①甲同學(xué)認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含Br₂（填化學(xué)式，下同）所致．
②乙同學(xué)認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述現(xiàn)象是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含F(xiàn)e³⁺所致．
（3）設(shè)計實驗并驗證
丙同學(xué)為驗證乙同學(xué)的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點是正確的．供選用的試劑：a、酚酞試液  b、CCl₄   c、無水酒精   d、KSCN溶液．
請你在下表中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實驗中觀察到得現(xiàn)象．

	選用試劑（填序號）	實驗現(xiàn)象
方案1
方案2

（4）結(jié)論
氧化性：Br₂＞Fe³⁺．故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
（5）實驗后的思考
①根據(jù)上述實驗推測，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先被氧化的離子是Fe²⁺．
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（標準狀況），溶液中有$\frac{1}{2}$的Br^-被氧化成單質(zhì)Br₂，則原FeBr₂溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L．

Answer 1

分析 （2）①溴水和三價鐵的溶液均呈黃色；
②根據(jù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的顏色來分析；
（3）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設(shè)計，F(xiàn)e³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺；
（5）①還原性強的離子先被氧化；
②根據(jù)電子守恒進行計算．

解答 解：（2）①溴水和三價鐵的溶液均呈黃色，上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致，所以就是加入1～2滴的溴水導(dǎo)致的溶液顯黃色，
故答案為：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，則發(fā)生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中為黃色，溶液呈黃色是因為含有Fe³⁺所致，
故答案為：Fe³⁺；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，則

	試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

，故答案為：

	試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺，反應(yīng)為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，
故答案為：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）①因還原性Fe²⁺＞Br^-，通入氯氣時還原性強的離子先被氧化，即Fe²⁺先被氧化，
故答案為：Fe²⁺；
②設(shè)FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為c，
由電子守恒可知，$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×$\frac{1}{2}$×（1-0），
解得c=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)及氧化性、還原性的比較、實驗設(shè)計，學(xué)生應(yīng)注意物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)中電子守恒來分析，難度不大．