某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律后,對教材中Fe
2+氧化為Fe
3+的實驗進一步思考,并提出問題:Cl
2能將Fe
2+氧化為Fe
3+,那么Br
2和I
2能否將Fe
2+氧化為Fe
3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測
部分同學(xué)認(rèn)為Br
2和I
2都可能將Fe
2+氧化為Fe
3+,他們思考的依據(jù)是
.
部分同學(xué)認(rèn)為Br
2和I
2都不能將Fe
2+氧化為Fe
3+,還有同學(xué)認(rèn)為Br
2能將Fe
2+氧化為Fe
3+而I
2不能.他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱.
環(huán)節(jié)二:設(shè)計實驗進行驗證
在大試管中加適量鐵粉,加入10mL 稀鹽酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,取上層清液進行下列實驗.
實驗1:
試管 |
操作 |
現(xiàn)象 |
① |
先向試管中加入2mL FeCl2溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管 |
溶液為黃色 |
② |
先向試管中加入2mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管 |
溶液為黃色 |
環(huán)節(jié)三:實驗現(xiàn)象的分析與解釋
(1)同學(xué)甲認(rèn)為①中現(xiàn)象說明溴水能將Fe
2+氧化,離子方程式為
.
同學(xué)乙認(rèn)為應(yīng)該補充實驗,才能得出同學(xué)甲的結(jié)論.請你幫助同學(xué)乙完成實驗:
實驗2:
(2)該小組同學(xué)對②中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與FeCl
2溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色.
可能2:
.
實驗3:進行實驗以確定可能的原因.
操作 |
現(xiàn)象 |
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時間后.取出上層溶液,滴加KSCN 溶液 |
靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN 溶液后,出現(xiàn)淺紅色 |
同學(xué)丙認(rèn)為該實驗現(xiàn)象可以說明是“可能2”成立,同學(xué)丁認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn),于是設(shè)計了實驗4:
實驗4:
操作 |
現(xiàn)象 |
向另一支試管中加入2mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時間后.取出下層溶液,滴加KSCN 溶液 |
靜置后,上層液為紫色,下層液幾乎無色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒有出現(xiàn)淺紅色 |
你認(rèn)為實驗4設(shè)計的主要目的是
.
同學(xué)丁根據(jù)實驗4現(xiàn)象得出結(jié)論:在本次實驗條件下,碘水與FeCl
2溶液反應(yīng)的程度很。
(3)Cl
2、Br
2、I
2氧化Fe
2+ 的能力逐漸減弱,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:
.