Question

某化學研究性學習小組探討Fe^3＋和之間發生怎樣的反應，請你一起參與并協助他們完成實驗。(1)提出猜想：
甲同學認為發生氧化還原反應，其反應方程式為____________________________________。
乙同學認為發生雙水解反應，其反應方程式為2Fe^3＋＋3＋6H₂O===2Fe(OH)₃(膠體)＋3H₂SO₃。
……
(2)實驗驗證：
丙同學設計了下列實驗來探究反應的可能性。
①為了檢驗所用Na₂SO₃是否變質，應選用的試劑是___               _____。
②取5 mL FeCl₃溶液于試管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至過量，觀察到溶液顏色由黃色變為紅棕色(無氣泡產生，也無沉淀生成)。
③將②溶液分成兩等份，其中一份加入稀鹽酸至過量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成血紅色。
(3)得出結論：
①根據丙同學的實驗得出的結論是：________________                  ____________。
②實驗③中溶液變成血紅色的有關離子方程式為_________               ____。
(4)拓展探究：
①丁同學在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，觀察到紅褐色沉淀并且產生無色氣體，該反應的離子方程式是________                               __________________。
②從形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是從上述實驗中可以看到，兩者的水溶液與氯化鐵溶液反應的現象差別很大，其可能的原因除水解能力較小外，還有_             _______。

Answer 1

（12分）(1)2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O===2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋   (2)①BaCl₂溶液、稀鹽酸
(3)①Fe^3＋與SO₃^2－同時發生氧化還原反應和雙水解反應
②Fe(OH)₃(膠體)＋3SCN^－===Fe(SCN)₃＋3OH^－
(4)①2Fe^3＋＋3CO₃^2－＋3H₂O===2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑
②SO₃^2－有較強的還原性，而CO₃^2－還原性很弱

試題分析：（1）如果發生氧化還原反應，則應該是鐵離子氧化SO₃^2－，所以反應的離子方程式是2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O===2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋。
（2）亞硫酸鈉易被氧化生成生成硫酸鈉，所以為了檢驗所用Na₂SO₃是否變質，應選用的試劑是氯化鋇溶液和稀鹽酸。
（3）①根據丙中的實驗現象可知，反應中有氫氧化鐵膠體和硫酸鈉生成，這說明Fe^3＋與SO₃^2－同時發生氧化還原反應和雙水解反應。
②③中溶液變成血紅色是鐵離子的檢驗，所以有關離子方程式為Fe(OH)₃(膠體)＋3SCN^－===Fe(SCN)₃＋3OH^－。
（4）①觀察到紅褐色沉淀并且產生無色氣體，這說明反應中有氫氧化鐵沉淀和CO₂氣體生成，所以反應的離子方程式是2Fe^3＋＋3CO₃^2－＋3H₂O===2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑。
②根據實驗現象可推測，除SO₃^2－水解能力較CO₃^2－小外，還有就是由于SO₃^2－有較強的還原性，而CO₃^2－還原性很弱。
點評：該題是高考中的常見題型，難度較大，試題綜合性強，學生不易得分。該試題通過探討Fe³⁺和SO₃^2-之間的反應考查學生對氧化還原反應和鹽類的水解反應掌握的基本程度，該試題還通過鼓勵學生去大膽的猜想及拓展探究實驗，考查學生的基本科學素養。該類試題綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。