Question

【題目】（12分）甲學生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應進行實驗探究。

（1）B中反應的離子方程式是_ ___。

（2）A中溶液變紅的原因是__ __。

（3）為了探究現象II的原因，甲同學進行如下實驗。

①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在 。

②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。

甲同學的實驗證明產生現象Ⅱ的原因是SCN－與Cl2發生了反應。

（4）甲同學猜想SCN－可能被Cl2氧化了，他又進行了如下研究。

資料顯示：SCN－的電子式為

①甲同學認為SCN－中碳元素沒有被氧化，理由是 。

②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，由此證明SCN—中被氧化的元素是 。

③通過實驗證明了SCN－中氮元素轉化為NO3－。

④若SCN－與Cl2反應生成1 mol CO2，則轉移電子的物質的量是 mol。

Answer 1

【答案】

（1）Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O；

（2）Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應生成紅色Fe（SCN）3，所以溶液變紅

（3）①Fe3+

（4）①SCN-中的碳元素是最高價態+4價；②硫元素；④16

【解析】

試題分析：（1）B裝置是用來吸收氯氣尾氣的，根據元素守恒和電荷守恒可以寫出離子方程式為：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O故答案為：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；

（2）Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應生成紅色的硫氰化鐵溶液，呈紅色，故答案為：Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應生成紅色的，所以溶液變紅；

（3）①A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，應當是氫氧化鐵固體，所以原溶液中應當有Fe3+，故答案為：Fe3+；

（4）①根據SCN-的電子式為可知，SCN-中碳顯+4價，硫顯-2價，氮顯-3價，碳已經是最高正價了，不能再被氧化了，故答案為：SCN-中的碳元素是最高價態+4價；

②加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明白色沉淀為硫酸鋇，即溶液中有硫酸根離子，其中硫顯+6價，而原來SCN-中硫顯-2價，所以被氧化的元素為硫元素，故答案為：硫元素；

③利用硝酸根離子在酸性條件下有強氧化性，遇到銅被還原，生成一氧化氮，在空氣中被　氧化成紅棕色的二氧化氮氣體，可以檢驗硝酸根離子的存在，據此可知實驗方案為：取足量銅粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在，SCN-中氮元素被氧化成，故答案為：取足量銅粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在，SCN-中氮元素被氧化成；

④SCN-與Cl2反應生成硫酸根和硝酸根還有二氧化碳，所以它們反應的化學方程式為：SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+，此反應中電子轉移數目為16，即由方程式可知每生成1mol二氧化碳要轉移16mol電子，故答案為：16。