Question

【題目】某小組欲探究反應2Fe2++I22Fe3++2I，完成如下實驗：

資料：AgI是黃色固體，不溶于稀硝酸。新制的AgI見光會少量分解。

（1）Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3+，檢驗Ⅱ中有無Fe3+的實驗操作及現(xiàn)象是：取少量Ⅱ中溶液，___。

（2）Ⅲ中的黃色渾濁是__。

（3）經(jīng)檢驗，Ⅱ→Ⅲ的過程中產(chǎn)生了Fe3+。

①對Fe3+產(chǎn)生的原因做出如下假設：

假設a：空氣中存在O2，由于___（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe3+；

假設b：酸性溶液中NO3具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；

假設c：___；

假設d：該條件下，I2溶液可將Fe2+氧化為Fe3+。

②通過實驗進一步證實a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因，假設d成立。Ⅱ→Ⅲ的過程中I2溶液氧化Fe2+的原因是___。

（4）經(jīng)檢驗，Ⅳ中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag。

①驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現(xiàn)象是：取洗凈后的灰黑色固體，___。

②為探究Ⅲ→Ⅳ出現(xiàn)灰黑色渾濁的原因，完成了實驗1和實驗2。

實驗1：向1mL0.1 mol·L1 FeSO4溶液中加入1mL0.1mol·L1AgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化。幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。反應過程中溫度幾乎無變化。測定溶液中Ag+濃度隨反應時間的變化如圖。

實驗2：實驗開始時，先向試管中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，重復實驗1，實驗結(jié)果與實驗1相同。

ⅰ．實驗1中發(fā)生反應的離子方程式是___。

ⅱ．Ⅳ中迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是___。

Answer 1

【答案】滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅 AgI 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 溶液中Ag+具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+ Ag+與I生成了AgI沉淀，降低了I的濃度，使平衡2Fe2++I22Fe3++2I正向移動，使I2氧化了Fe2+ 加入足量稀硝酸，振蕩，固體部分溶解，產(chǎn)生無色氣泡，遇空氣變紅棕色。靜置，取上層清液加入稀鹽酸，有白色沉淀生成 Fe2++Ag+=Fe3++Ag AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應

【解析】

(1)、鐵離子遇到KSCN溶液變紅色；

(2)、AgI是黃色固體，不溶于稀硝酸；

(3)①、亞鐵離子被氧氣氧化生成鐵離子；

②、Ag+與I生成了AgI沉淀，降低了I的濃度，使平衡2Fe2++I2=2 Fe3++2I-正向移動；

(4)①、驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現(xiàn)象是加入硝酸溶解后生成一氧化氮氣體遇到空氣變紅棕色，溶液中加入鹽酸生成白色沉淀；

②i向1 mL 0.1 mol/LFeSO4溶液中加入1 mL0.1 mol/LAgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化。幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁，說明銀離子氧化亞鐵離子生成鐵離子，銀離子如氧化亞鐵離子，則發(fā)生Ag++Fe2+=Ag+Fe3+；

ii經(jīng)檢驗，IV中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag，ii.IV中迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是快速發(fā)生反應Ag++Fe2+=Ag+Fe3+。

(1)、檢驗II中無Fe3+ 的實驗操作及現(xiàn)象是:取少量II中溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，故答案為：滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅；

(2)、分析可知，反應I中的黃色渾濁是AgI ，故答案為：AgI ；

(3)①、空氣中存在O2，由于發(fā)生反應4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，可產(chǎn)生Fe3+，溶液中Ag+具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+，酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+，該條件下，I2溶液可將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為: 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；溶液中Ag+具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；

②、通過實驗進一-步證實a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因，假設d成立，Ⅱ→Ⅲ的過程中I2溶液氧化Fe2+的原因是： Ag+與I-生成了AgI沉淀，降低了I-的濃度，使平衡2Fe2++I2=2 Fe3++2I-正向移動，使I2氧化了Fe2+，故答案為：Ag+與I生成了AgI沉淀，降低了I的濃度，使平衡2Fe2++I22Fe3++2I正向移動，使I2氧化了Fe2+ ；

(4)①驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現(xiàn)象是：取洗凈后的灰黑色固體，加入足量稀硝酸，振蕩，固體部分溶解，產(chǎn)生無色氣泡，遇空氣變紅棕色。靜置，取上層清液加入稀鹽酸，有白色沉淀生成。

故答案為：加入足量稀硝酸，振蕩，固體部分溶解，產(chǎn)生無色氣泡，遇空氣變紅棕色。靜置，取上層清液加入稀鹽酸，有白色沉淀生成；

②i、實驗1中發(fā)生反應的離子方程式是：Fe2++Ag+=Fe3++Ag，

故答案為：Fe2++Ag+=Fe3++Ag；

ii、iiIV中迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是：AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應。

故答案為：AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應；