Question

為證明化學(xué)反應(yīng)有一定的限度，進(jìn)行如下探究活動(dòng)：

I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5—6滴FeCl₃稀溶液；  

Ⅱ．繼續(xù)加入2mL CCl₄，蓋好玻璃塞，振蕩?kù)o置。

Ⅲ．取少量分液后得到的上層清液，滴加KSCN溶液。

Ⅳ．移取25.00mLFeCl₃稀溶液至錐形瓶中，加入KSCN溶液用作指示劑，再用c mol/LKI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)。重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/LKI標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。

（1）探究活動(dòng)I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                               。

請(qǐng)將探究活動(dòng)Ⅱ中“振蕩?kù)o置”后得到下層液體的操作補(bǔ)充完整：將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上，靜置。

                                                                            。

（2）探究活動(dòng)Ⅲ的意圖是通過(guò)生成紅色的溶液（假設(shè)溶質(zhì)全部為Fe(SCN)₃），驗(yàn)證有Fe³⁺殘留，從而證明化學(xué)反應(yīng)有一定的限度，但在實(shí)驗(yàn)中卻未見(jiàn)溶液呈紅色。對(duì)此同學(xué)們提出了下列兩種猜想：

猜想一：Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺      猜想二：生成的Fe(SCN)₃濃度極小，其顏色肉眼無(wú)法觀察。

為了驗(yàn)證猜想，查閱資料獲得下列信息：

信息一：乙醚微溶于水，密度為0.71g/mL，F(xiàn)e(SCN)₃在乙醚中的溶解度比在水中大；

信息二：Fe³⁺可與[Fe(CN)₆]^4—反應(yīng)生成暗藍(lán)色沉淀，用K₄[Fe(CN)₆](亞鐵氰化鉀)溶液檢驗(yàn)Fe³⁺的靈敏度比用KSCN溶液更高。

結(jié)合新信息，現(xiàn)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證猜想：

①請(qǐng)完成下表

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一：	若產(chǎn)生暗藍(lán)色沉淀，則                   。
步驟二：	若乙醚層呈紅色，則           。

 

②寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作“步驟一”中的反應(yīng)離子方程式：                         。

（3）根據(jù)探究活動(dòng)Ⅳ，F(xiàn)eCl₃稀溶液物質(zhì)的量濃度為         mol/L。

 

Answer 1

【答案】

（共14分）（1）2Fe³⁺ + 2I^-＝2Fe²⁺ + I₂（2分）；待液體分層后，將分液漏斗頸上的玻璃塞打開(kāi)，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞擰開(kāi)，使下層液體慢慢沿?zé)�杯壁流下。�?分）

（2）

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一：取萃取后得到的上層清液，加入2滴K4[Fe(CN)6](亞鐵氰化鉀)溶液（2分）	若產(chǎn)生暗藍(lán)色沉淀，則猜想一不成立（1分）
步驟二：取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振蕩，靜置分層（2分）	若乙醚層呈紅色，則猜想二成立（1分）

 

4Fe³⁺ +3[Fe(CN)₆]^4—＝Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓（2分）  （3）0.04cV（2分）

【解析】

試題分析：（1）鐵離子具有氧化性，能把碘離子氧化生成單質(zhì)碘，反應(yīng)的離子方程式是2Fe³⁺ + 2I^-＝2Fe²⁺ + I₂。探究活動(dòng)Ⅱ是用四氯化碳萃取單質(zhì)碘，因此正確的操作是將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上，靜置。待液體分層后，將分液漏斗頸上的玻璃塞打開(kāi)，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞擰開(kāi)，使下層液體慢慢沿?zé)�杯壁流下�?/p>

（2）①根據(jù)步驟1中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生暗藍(lán)色沉淀，這說(shuō)明加入的試劑是K₄[Fe(CN)₆](亞鐵氰化鉀)溶液，所以步驟1是取萃取后得到的上層清液，加入2滴K₄[Fe(CN)₆](亞鐵氰化鉀)溶液。若產(chǎn)生暗藍(lán)色沉淀，則猜想一不成立；根據(jù)步驟2中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是乙醚層呈紅色，這說(shuō)明加入的試劑是乙醚，則步驟2的操作是取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振蕩，靜置分層。若乙醚層呈紅色，則猜想二成立。

②根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)操作“步驟一”中的反應(yīng)離子方程式是4Fe³⁺ +3[Fe(CN)₆]^4—＝Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓。

（3）根據(jù)方程式2Fe³⁺ + 2I^－＝2Fe²⁺ + I₂可知

Fe³⁺～～～～～I(xiàn)^－

1mol        1mol

0.0250Lx    cmol/L×0.001VL

解得x＝0.04cVmol/L

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)；萃取實(shí)驗(yàn)基本操作；化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；離子的檢驗(yàn)以及物質(zhì)濃度的計(jì)算等