Question

【題目】某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質。回答下列問題：

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_____ ___。

(2)甲組同學取2mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為_____ __。

(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是____ __。

(4)丙組同學取10 mL0.1mol/L KI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗：

① 第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；

② 第二只試管中加入1滴K3Fe(CN)6] 溶液，生成藍色沉淀：

③ 第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。

實驗②檢驗的離子是_____________(填離子符號)；實驗①和③說明：在I- 過量的情況下，溶液中仍含有 ___(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為___ ___。

(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發生反應的離子方程式為_______ _；一段時間后．溶液中有氣泡出現，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是__ ____；生成沉淀的原因是____ __(用平衡移動原理解釋)。

Answer 1

【答案】

(1)防止Fe2+被氧化；

(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)；

(4)Fe2+； Fe3+；可逆反應；

(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；Fe3+催化H2O2分解產生O2；H2O2分解反應放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動。

【解析】

試題分析：(1)鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化，故答案為：防止氯化亞鐵被氧化；

(2)氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應的離子方程式為：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，故答案為：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；

(3)煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，排除氧氣對實驗的影響，故答案為：隔離空氣(排除氧氣對實驗的影響)；

(4)加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀是亞鐵離子的檢驗特征反應現象，實驗②檢驗的離子是Fe2+，①第一支試管中加入1mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色說明生成I2，碘離子被鐵離子氧化為碘單質，反應的離子方程式為：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明隨濃度變小，碘離子在稀的氯化鐵溶液中不發生氧化還原反應，仍含有鐵離子，在I-過量的情況下，溶液中仍含有Fe3+，說明該反應為可逆反應。故答案為：Fe2+；Fe3+；可逆反應．

(5)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，鐵離子對過氧化氫分解起到催化劑作用，產生氣泡的原因是鐵離子做過氧化氫分解催化劑分解生成氧氣，氯化鐵溶液中存在水解平衡，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，水解反應為吸熱反應，過氧化氫分解放出熱量，促進Fe3+的水解平衡正向移動，故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；鐵離子做過氧化氫分解催化劑分解生成氧氣；過氧化氫分解反應放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動。