Question

【題目】某研究小組查閱資料發(fā)現(xiàn)Fe3+與I-的反應(yīng)具有可逆性，推測(cè)亞鐵鹽與飽和碘水的混合液中會(huì)存在Fe3+，并據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1（如下圖所示），發(fā)現(xiàn)溶液未變紅。該小組對(duì)溶液未變紅的原因進(jìn)行了如下探究。

I．初步探究

實(shí)驗(yàn)2：用煮沸冷卻后的蒸餾水重新配制兩種飽和溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。

編號(hào)	飽 和 （NH4）2Fe（SO4）2溶液	飽和碘水	石蠟油	操作	KSCN溶液	現(xiàn)象
2-1	1滴	5mL	1mL	不加熱	1滴	無(wú)明顯現(xiàn)象
2-2	1滴	5mL	1mL	加熱一段時(shí)間后冷卻	1滴	無(wú)明顯現(xiàn)象

(1)研究小組同學(xué)根據(jù)所查閱資料寫出的Fe3+與I-反應(yīng)的離子方程式為____。

(2)實(shí)驗(yàn)2中，加入石蠟油的目的是____。

(3)小組同學(xué)做出推斷：反應(yīng)速率不是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中溶液未變紅的主要原因，他們的理由是___。

II．查閱資料，繼續(xù)探究

（資料）AgSCN為不溶于水的白色固體。

(4)試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明濾液l中含有____。

(5)試管b中，加入KSCN溶液后所產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是 ___。

(6)甲同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)3提出了質(zhì)疑，認(rèn)為其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能證明I2氧化了Fe2+。他提出如下假設(shè)：i．可能是AgNO3氧化了Fe2+;ii．可能是空氣中的O2氧化了Fe2+。 他設(shè)計(jì)、實(shí)施了實(shí)驗(yàn)4，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
4	在試管中加入1滴0.2mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液，5mL蒸餾水，1滴試劑a，一段時(shí)間后加入1滴KSCN溶液	溶液不變紅

①試劑a是 ___。

②依據(jù)實(shí)驗(yàn)4，甲同學(xué)做出判斷：______________________

(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1～4所得結(jié)論是____。

Answer 1

【答案】2Fe3++2I-2Fe2++I2 隔絕空氣中的O2，防止O2氧化Fe2+ 實(shí)驗(yàn)2中，采取了增大反應(yīng)物濃度、升高溫度的措施提高化學(xué)反應(yīng)速率，但溶液仍未變紅 Fe3+ 加入KSCN后，Fe3+先與SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3，溶液變紅；Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀 0.1mol/LAgNO3溶液 假設(shè)ⅰ、ⅱ均不成立 實(shí)驗(yàn)1溶液未變紅是因?yàn)?/span>2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小，溶液中Fe3+濃度太低，未能檢出

【解析】

I．(1)Fe3+具有強(qiáng)氧化性，I-具有還原性。Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)

(2) 實(shí)驗(yàn)2中，石蠟密度小不溶于水，加入石蠟油的目的是隔絕空氣中的O2。

(3) 反應(yīng)速率不是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中溶液未變紅的主要原因可以從對(duì)比試驗(yàn)來(lái)分析。

(4) 試管a的加入1滴KSCN溶液變紅色說(shuō)明含有Fe3+

(5) Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 是可逆反應(yīng)，從平衡移動(dòng)的角度來(lái)分析

(6) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氧化Fe2+的物質(zhì)

I．(1)Fe3+具有強(qiáng)氧化性，I-具有還原性。Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I2

(2)實(shí)驗(yàn)2中，石蠟密度小不溶于水，加入石蠟油后浮在水面隔絕空氣中的O2，防止O2氧化Fe2+。

(3)小組同學(xué)做出推斷：反應(yīng)速率不是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中溶液未變紅的主要原因，他們的理由是采取了增大反應(yīng)物濃度、升高溫度的措施提高化學(xué)反應(yīng)速率，但溶液仍未變紅。Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀 。

(7) II．（4）試管a的加入1滴KSCN溶液變紅色說(shuō)明含有Fe3+

(5). 加入KSCN后，Fe3+先與SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3，溶液變紅；Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀

（6）①需要驗(yàn)證是否是AgNO3氧化了Fe2+，所以試劑a是0.1mol/LAgNO3溶液

②依據(jù)實(shí)驗(yàn)4，甲同學(xué)做出判斷②依據(jù)實(shí)驗(yàn)4，甲同學(xué)做出判斷

(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1～4所得結(jié)論是實(shí)驗(yàn)1溶液未變紅是因?yàn)?/span>2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小，溶液中Fe3+濃度太低，未能檢出。