Question

某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質的氧化性”的系列實驗中發(fā)現：在足量的氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
（1）提出問題：Fe³⁺、Br₂誰的氧化性更強？
（2）猜想：
①甲同學認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現象不是發(fā)生氧化還原反應所致，則溶液呈黃色是含

Br₂

（填化學式，下同）所致．
②乙同學認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述現象是發(fā)生氧化還原反應所致，則溶液呈黃色是含

Fe³⁺

所致．
（3）設計實驗并驗證：
丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現象，證明了乙同學的觀點是正確的．
供選用的試劑：a、酚酞試液  b、CCl₄   c、無水酒精   d、KSCN溶液．
請你在下表中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現象．（試劑填序號）

	選用試劑	實驗現象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

（4）結論：氧化性：Br₂＞Fe³⁺．故在足量的氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應方程式為：

2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-

．
（5）實驗后的思考：
①根據上述實驗推測，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先氧化的離子是

Fe²⁺

（填離子符號）．
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（標準狀況），溶液中有

1

3

的Br^-被氧化成單質Br₂，則原FeBr₂溶液的物質的量濃度為

1.2mol/L

．

Answer 1

分析：（2）①根據溴水的顏色來進行猜想；
②根據發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的顏色來猜想；
（3）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設計，Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺；
（5）①還原性強的離子先被氧化；
②根據電子守恒進行計算．

解答：解：（2）①因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，故答案為：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，則發(fā)生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中為黃色，溶液呈黃色是因為含有FeCl₃、FeBr₃（或Fe³⁺）所致，
故答案為：FeCl₃、FeBr₃（或Fe³⁺）；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，則

	試劑	實驗現象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

，故答案為：

	試劑	實驗現象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺，反應為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案為：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）①因還原性Fe²⁺＞Br^-，通入氯氣時還原性強的離子先被氧化，即Fe²⁺先被氧化，故答案為：Fe²⁺；
②設FeBr₂的物質的量濃度為c，
由電子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×

1

3

×（1-0），
解得c=1.2mol/L，
故答案為：1.2mol/L．

點評：本題考查氧化還原反應及氧化性、還原性的比較、實驗設計，學生應注意物質的性質及氧化還原反應中電子守恒來分析，難度不大．