Question

15．某校化學(xué)實驗興趣小組在“探究物質(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誰的氧化性更強？
（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)生化學(xué)反應(yīng)所致．則溶液呈黃色是含Br₂（填化學(xué)式或離子符號，下同）所致．
②乙同學(xué)認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)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)的觀點確實是正確的．供選用的試劑：
A．酚酞試液        B．四氯化碳        C．無水酒精  D．硫氰化鉀溶液
請寫出丙同學(xué)的一種方案，選用的試劑及實驗現(xiàn)象填在下表空格中．（試劑填序號）

	選用試劑	實驗現(xiàn)象
方案	①d或b	②溶液變成血紅色或下層的四氯化碳溶液依然無色

（4）應(yīng)用與拓展
①在少量FeBr₂溶液中通入足量Cl₂，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有$\frac{1}{3}$的Br^-被氧化成單質(zhì)Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為1.2mol/L．

Answer 1

分析 （2）①根據(jù)溴水的顏色來進行猜想；
②根據(jù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的顏色來猜想；
（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）①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⁺；
②根據(jù)電子守恒進行計算．

解答 解：（2）①因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，
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）①由還原性Br^-＜Fe²⁺，在少量FeBr₂溶液中通入足量Cl₂，亞鐵離子和溴離子全部被氧化，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-；
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×$\frac{1}{3}$×（1-0），
解得c=1.2mol/L，
故答案為：1.2mol/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，題目難度中等．