Question

【題目】某小組用實驗 1驗證FeCl3與 Cu的反應，觀察到有白色沉淀產生，決定對其進行深入探究。

實驗1：

資料：ⅰ. CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應，分別生成Cu2+與SO42—、Cu2+與Cl—。

ⅱ. SCN—被稱為擬鹵素離子，性質與鹵素離子相似；(SCN)2性質與溴單質相似，其水溶液呈黃色。

(1)FeCl3溶液與KSCN溶液反應的離子方程式為__________。

(2)下列由實驗1得到的推論中，合理的是__________。(填字母序號)

a.Cu能還原Fe3+

b.Fe3+與SCN—的反應是可逆反應

c.白色沉淀中的Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示+1 價銅元素)可能是由 Fe3+氧化Cu 得到的

(3)為探究實驗1中白色沉淀的成分，小組同學實施了實驗2：

由實驗2可知，實驗1中白色沉淀的成分是__________。

(4)該小組欲進一步探究實驗 1中白色沉淀產生的原因，實施了實驗3：

步驟	實驗操作	實驗現象
Ⅰ	向2mL 0.1mol/L的FeCl3溶液中加入0.15g Cu粉	溶液變為藍色，澄清透明，底部只有少量紅色固體剩余
Ⅱ	�、裰猩蠈忧逡河谠嚬苤�，滴加 1滴 0.1mol/L KSCN溶液	有白色沉淀生成，且溶液出現紅色
Ⅲ	振蕩Ⅱ中試管，靜置	白色沉淀變多，紅色逐漸褪去

①步驟Ⅰ中反應的離子方程式為___________________。

②根據實驗 3 的現象，小組同學認為 Fe3+與Cu 反應的氧化產物不含Cu(Ⅰ)，他們的判斷依據是_______________________________。

③步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現紅色的可能原因是______________。

④解釋步驟Ⅲ中實驗現象產生的可能原因：___________。

Answer 1

【答案】Fe3++3SCN—Fe(SCN)3 abc CuCl、CuSCN 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Ⅰ中沒有白色沉淀CuCl 生成 Cu2+氧化SCN-生成(SCN)2，(SCN)2將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+與SCN—結合，溶液變紅。(或 Fe2+被空氣中O2氧化為Fe3+) 2Cu2+ +4SCN—=2CuSCN+(SCN)2，導致SCN—濃度下降，使Fe3++3SCN—Fe(SCN)3平衡逆移，紅色褪去

【解析】

（1）FeCl3溶液與KSCN溶液反應生成Fe（SCN）3，且為可逆反應；
（2）Fe（SCN）3溶液中加入銅粉，紅色褪去，說明鐵離子濃度降低，為可逆反應，鐵離子與銅發生氧化還原反應生成Cu（Ⅰ）；
（3）藍色溶液加入硝酸銀和氯化鋇都生成沉淀，說明溶液中含有氯離子、硫酸根離子；
（4）①溶液變為藍色，說明溶液生成銅離子，紅色固體為銅，應為鐵離子與銅的反應；
②小組同學認為Fe3+與Cu反應的氧化產物不含Cu（Ⅰ），與步驟Ⅰ無白色沉淀有關；
③步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現紅色，說明亞鐵離子被氧化；
④白色沉淀變多，紅色逐漸褪去，說明SCN-濃度下降，Fe3++3SCN-Fe（SCN）3平衡逆移。

（1）FeCl3溶液與KSCN溶液反應生成Fe（SCN）3，且為可逆反應，離子方程式為Fe3++3SCN-Fe（SCN）3，

故答案為：Fe3++3SCN-Fe（SCN）3；
（2）Fe（SCN）3溶液中加入銅粉，紅色褪去，說明鐵離子濃度降低，為可逆反應，鐵離子與銅發生氧化還原反應生成Cu（Ⅰ），
故答案為：abc；
（3）藍色溶液加入硝酸銀和氯化鋇都生成沉淀，說明溶液中含有氯離子、硫酸根離子，可說明白色沉淀為CuCl、CuSCN，

故答案為：CuCl、CuSCN；
（4）①溶液變為藍色，說明溶液生成銅離子，紅色固體為銅，應為鐵離子與銅的反應，則反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，
故答案為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
②小組同學認為Fe3+與Cu反應的氧化產物不含Cu（Ⅰ），與步驟Ⅰ中沒有白色沉淀CuCl 生成有關，

故答案為：Ⅰ中沒有白色沉淀CuCl 生成；
③上層溶液生成鐵離子，加入KSCN溶液變紅色，可與Fe2+被空氣中O2氧化為Fe3+有關，或Cu2+氧化SCN-生成（SCN）2，（SCN）2將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+與SCN-結合，溶液變紅，
故答案為：Cu2+氧化SCN-生成（SCN）2，（SCN）2將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+與SCN-結合，溶液變紅。（或Fe2+被空氣中O2氧化為Fe3+）；
④白色沉淀變多，紅色逐漸褪去，說明SCN-濃度下降，可能發生2Cu2++4SCN-═2CuSCN+（SCN）2，導致SCN—濃度下降，使Fe3++3SCN-Fe（SCN）3平衡逆移，紅色褪去，
故答案為：2Cu2+ +4SCN—=2CuSCN+(SCN)2，導致SCN—濃度下降，使Fe3++3SCN—Fe(SCN)3平衡逆移，紅色褪去。