Question

（11分）某研究性學(xué)習(xí)小組為證明2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺+ I₂為可逆反應(yīng)（即反應(yīng)存在一定的限度），設(shè)計(jì)如下幾種方案。已知FeF₆^3-是一種無色的穩(wěn)定的絡(luò)離子。

按要求回答下列問題。

方案甲：

取5mL0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，再繼續(xù)加入2mL CCl₄，充分振蕩。靜置、分層，再取上層清液，滴加KSCN溶液。

（1）甲方案中能證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)的現(xiàn)象是                            。

（2）有同學(xué)認(rèn)為該方案設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，即使該反應(yīng)為不可逆反應(yīng)也可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象，其原因是                                 。

方案乙：

取5mL0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，溶液呈棕黃色，再往溶液中滴加NH₄F溶液，若看到                   現(xiàn)象，即可證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，請(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因                                       。

方案丙：

設(shè)計(jì)如圖原電池裝置，接通靈敏電流計(jì)，指針向右偏轉(zhuǎn)（注：靈敏電流計(jì)指針總是偏向電源正極），隨著時(shí)間進(jìn)行電流計(jì)讀數(shù)逐漸變小，最后讀數(shù)變?yōu)榱恪?/p>

當(dāng)指針讀數(shù)變零后，在乙燒杯中加入1mol/L FeCl₂溶液，若觀察到靈敏電流計(jì)的指針向     方向偏轉(zhuǎn)（填“左”、“右”或“不移動(dòng)”），即可判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，此時(shí)甲中石墨電極上的電極反應(yīng)式為                           。

【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知碘化鉀是過量的，若反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則溶液中一定存在鐵離子，同時(shí)也必須生成單質(zhì)碘。所以可以通過檢驗(yàn)鐵離子和單質(zhì)碘來證明。

（2）因?yàn)榈怆x子和亞鐵離子在空氣中也可以被氧氣氧化生成單質(zhì)碘和鐵離子，所以方案不是很嚴(yán)密。

（3）可以依據(jù)外界條件對(duì)平衡的影響來驗(yàn)證。因?yàn)镕e³⁺與F^-絡(luò)合生成無色的FeF₆^3-，促使2Fe³⁺ +2I^-  2Fe²⁺ + I₂平衡朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以溶液顏色會(huì)變淺。

（4）在原電池中負(fù)極是失去電子的，碘離子失去電子，所以電子是從甲池流向乙池，所以電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)。

 

Answer 1

（1）下層（CCl₄層）溶液呈紫紅色，且上層清液中滴加KSCN后溶液呈血紅色。（2分）

（2）振蕩過程中產(chǎn)物中的Fe²⁺離子被空氣中氧氣氧化。（2分）

方案乙： 溶液從棕黃色變?yōu)闊o色（或變淺）；（1分）

Fe³⁺與F^-絡(luò)合生成無色的FeF₆^3-，促使2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺+ I₂平衡朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)  （2分）

方案丙：左（2分）；I₂+2e^- = 2I^-（2分）