Question

某化學興趣小組利用實驗室提供的下列試劑：鐵粉、0.1mol?L^-1FeCl₃溶液、0.1mol?L^-1FeCl₂溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe²⁺、Fe³⁺ 的氧化性、還原性，并對實驗結果加于應用．
（1）興趣小組通過對Fe²⁺、Fe³⁺的價態分析，對Fe²⁺、Fe³⁺的氧化性、還原性提出了如下3種假設：
假設一：Fe²⁺ 具有

還原

性；
假設二：Fe²⁺ 具有

氧化

性；
假設三：Fe³⁺ 具有

氧化

性；
（2）設計實驗方案，進行試驗并描述實驗現象，完成下列表格．

探究內容	實驗方案	實驗現象	寫出下列離子方程式
探究Fe2+具有還原性	取少量0.1mol?L-1FeCl溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量 新制氯水	溶液先不變紅，后變為血紅色	①Fe2+發生的反應： 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
探究Fe3+具有氧化性	取少量0.1mol?L-1FeCl溶液，加入足量 鐵粉 后，再往溶液中加入少量KSCN溶液	溶液不變為血紅色	Fe3+發生的反應： 2Fe3++Fe=3Fe2+

（3）該興趣小組為說明“Fe²⁺具有氧化性”，提出了一個反應事實：FeCl₂+Zn═ZnCl₂+Fe該反應的離子方程式為：

Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺

．
（4）根據Fe³⁺的性質，該興趣小組利用FeCl₃溶液腐蝕銅箔制造印刷線路板，反應的離子方程式是：

2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺

．

Answer 1

分析：（1）依據元素化合價變化分析離子的氧化性和還原性；
（2）探究亞鐵離子具有還原性，依據圖表中實驗步驟，加入硫氰酸鉀溶液不變紅色，證明無鐵離子，加入氧化劑氯水會氧化亞鐵離子為鐵離子，結合硫氰酸根離子形成血紅色溶液分析；
探究鐵離子具有氧化性依據步驟可知加入過量鐵粉和鐵離子反應生成亞鐵離子，加入硫氰酸鉀溶液無紅色出現；
（3）依據化學方程式書寫離子方程式；
（4）氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅．

解答：解：（1）依據元素化合價變化分析離子的氧化性和還原性，亞鐵離子居于中間價態，元素化合價可以升高也可以降低具有還原性和氧化性，鐵離子化合價降低具有氧化性；
故答案為：還原，氧化，氧化；
（2）探究亞鐵離子具有還原性，依據圖表中實驗步驟，加入硫氰酸鉀溶液不變紅色，證明無鐵離子，加入氧化劑氯水會氧化亞鐵離子為鐵離子，結合硫氰酸根離子形成血紅色溶液，反應的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案為：新制氯水，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
探究鐵離子具有氧化性依據步驟可知加入過量鐵粉和鐵離子反應生成亞鐵離子，加入硫氰酸鉀溶液無紅色出現，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
故答案為：鐵粉，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）化學方程式FeCl₂+Zn═ZnCl₂+Fe，反應的離子方程式為：Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺；
故答案為：Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺；
（4）利用FeCl₃溶液腐蝕銅箔制造印刷線路板，氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．

點評：本題考查了鐵及其化合物性質的分析判斷，掌握基礎，反應現象和物質性質是解題關鍵，題目難度中等．