Question

【題目】為了探究KI與FeCl3的反應為可逆反應，且有一定的限度，某化學小組進行了兩組實驗：

(1)請寫出KI溶液與FeCl3溶液反應的離子反應方程式：______；

實驗I：探究KI與FeCl3的反應為可逆反應

步驟1：設計如下圖原電池裝置，接通靈敏電流計，指針向左偏轉(zhuǎn)(注：靈敏電流計指針總是偏向電源正極)，隨著時間進行電流計讀數(shù)逐漸變小，最后讀數(shù)變?yōu)榱恪?/span>

步驟2：當指針讀數(shù)變零后，向甲中加入少量FeCl2固體，向乙中加入少量碘固體；

(2)若靈敏電流計出現(xiàn)_________(答現(xiàn)象)，則證明該反應為可逆反應。實驗結(jié)論：該反應為可逆反應。

(3)根據(jù)以上實驗結(jié)論解釋步驟1中“最后讀數(shù)變?yōu)榱?/span>”的原因_______；

(4)加入FeCl2和碘固體后，正極的電極反應式為______；

實驗II：證明KI與FeCl3的反應有一定限度。

步驟3：取5 mL 0.1 mol/L的KI溶液于試管，滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液2 mL，振蕩；

步驟4：取少量反應后的溶液，向其中加入幾滴淀粉溶液，充分振蕩；

(5)觀察到的現(xiàn)象是________；

步驟5：另取少量反應后的溶液，滴加0.1 mol/L的AgNO3溶液，振蕩，產(chǎn)生黃色沉淀，則證明該反應有一定限度。

(6)但有同學認為步驟5現(xiàn)象不能證明得出的結(jié)論，原因是______，修正實驗方案后得到結(jié)論：該反應有一定的限度。

Answer 1

【答案】2Fe3++2I-=2Fe2++I2 電流計指針偏向右側(cè) 該反應達到了平衡狀態(tài) I2+2e-=2I- 溶液變藍 I-過量，造成溶液中仍有殘留

【解析】

KI溶液與FeCl3溶液反應的離子反應方程式：2Fe3++2I-2Fe2++I2，實驗I：為探究KI與FeCl3的反應為可逆反應，設計帶鹽橋的原電池實驗進行驗證，改變生成物濃度，看電流計的指針否逆向偏轉(zhuǎn)，如能逆向偏轉(zhuǎn)，隨著時間進行電流計讀數(shù)逐漸變小，最后讀數(shù)變?yōu)榱悖�說明反應是可逆反應；實驗II：證明KI與FeCl3的反應有一定限度。取5 mL 0.1 mol/L的KI溶液于試管，滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液2 mL，反應后碘離子過量（5 mL× 0.1 mol·L－1-2×0.1 mol/L×2 mL）=1mmol，要增加FeCl3溶液量，確保鐵離子過量，再檢驗碘離子才正確。

(1)KI溶液與FeCl3溶液反應的離子反應方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；故答案為：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

(2)當指針讀數(shù)變零后，向甲中加入少量FeCl2固體，向乙中加入少量碘固體，若靈敏電流計出現(xiàn)電流計指針偏向右側(cè)，說明反應逆向進行，則證明該反應為可逆反應。實驗結(jié)論：該反應為可逆反應。故答案為：電流計指針偏向右側(cè)；

(3)改變亞鐵離子濃度后，舊平衡被破壞，平衡逆向移動，步驟1中“最后讀數(shù)變?yōu)榱?/span>”的原因該反應重新達到了平衡狀態(tài)；故答案為：該反應達到了平衡狀態(tài)；

(4)加入FeCl2和碘固體后，平衡逆向進行，負極亞鐵離子失電子，發(fā)生氧化反應，正極是碘作氧化劑，得電子發(fā)生還原反應，正極的電極反應式為I2+2e-=2I-；故答案為：I2+2e-=2I-；

(5)取5 mL 0.1 mol/L的KI溶液于試管，滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液2 mL，振蕩，發(fā)生2Fe3++2I-=2Fe2++I2，有碘單質(zhì)生成，遇淀粉溶液變藍，觀察到的現(xiàn)象是溶液變藍；故答案為：溶液變藍；

(6)步驟3：取5 mL 0.1 mol/L的KI溶液于試管，滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液2 mL，反應后碘離子過量（5 mL× 0.1 mol·L－1-2×0.1 mol/L×2 mL）=1mmol，步驟5：另取少量反應后的溶液，滴加0.1 mol/L的AgNO3溶液，振蕩，產(chǎn)生黃色沉淀，步驟5現(xiàn)象不能得出反應有限度的結(jié)論，原因是I-過量，造成溶液中仍有殘留，要增加FeCl3溶液量，確保鐵離子過量，再檢驗碘離子才正確，修正實驗方案后得到結(jié)論：該反應有一定的限度。故答案為：I-過量，造成溶液中仍有殘留。