Question

為證明化學反應有一定的限度，進行如下探究活動：
I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5—6滴FeCl₃稀溶液；  
Ⅱ．繼續加入2mL CCl₄，蓋好玻璃塞，振蕩靜置。
Ⅲ．取少量分液后得到的上層清液，滴加KSCN溶液。
Ⅳ．移取25.00mLFeCl₃稀溶液至錐形瓶中，加入KSCN溶液用作指示劑，再用c mol/LKI標準溶液滴定，達到滴定終點。重復滴定三次，平均耗用c mol/LKI標準溶液VmL。
（1）探究活動I中發生反應的離子方程式為                              。
請將探究活動Ⅱ中“振蕩靜置”后得到下層液體的操作補充完整：將分液漏斗放在鐵架臺上，靜置。
                                                                           。
（2）探究活動Ⅲ的意圖是通過生成紅色的溶液（假設溶質全部為Fe(SCN)₃），驗證有Fe³⁺殘留，從而證明化學反應有一定的限度，但在實驗中卻未見溶液呈紅色。對此同學們提出了下列兩種猜想：
猜想一：Fe³⁺全部轉化為Fe²⁺     猜想二：生成的Fe(SCN)₃濃度極小，其顏色肉眼無法觀察。
為了驗證猜想，查閱資料獲得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，密度為0.71g/mL，Fe(SCN)₃在乙醚中的溶解度比在水中大；
信息二：Fe³⁺可與[Fe(CN)₆]^4—反應生成暗藍色沉淀，用K₄[Fe(CN)₆](亞鐵氰化鉀)溶液檢驗Fe³⁺的靈敏度比用KSCN溶液更高。
結合新信息，現設計以下實驗方案驗證猜想：
①請完成下表

實驗操作	現象和結論
步驟一：	若產生暗藍色沉淀，則                  。
步驟二：	若乙醚層呈紅色，則          。

 
②寫出實驗操作“步驟一”中的反應離子方程式：                        。
（3）根據探究活動Ⅳ，FeCl₃稀溶液物質的量濃度為        mol/L。

Answer 1

（共14分）（1）2Fe³⁺ + 2I^-＝2Fe²⁺ + I₂（2分）；待液體分層后，將分液漏斗頸上的玻璃塞打開，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）對準分液漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞擰開，使下層液體慢慢沿燒杯壁流下。（2分）
（2）

實驗操作	現象和結論
步驟一：取萃取后得到的上層清液，加入2滴K4[Fe(CN)6](亞鐵氰化鉀)溶液（2分）	若產生暗藍色沉淀，則猜想一不成立（1分）
步驟二：取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振蕩，靜置分層（2分）	若乙醚層呈紅色，則猜想二成立（1分）

 
4Fe³⁺ +3[Fe(CN)₆]^4—＝Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓（2分） （3）0.04cV（2分）

解析試題分析：（1）鐵離子具有氧化性，能把碘離子氧化生成單質碘，反應的離子方程式是2Fe³⁺ + 2I^-＝2Fe²⁺ + I₂。探究活動Ⅱ是用四氯化碳萃取單質碘，因此正確的操作是將分液漏斗放在鐵架臺上，靜置。待液體分層后，將分液漏斗頸上的玻璃塞打開，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）對準分液漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞擰開，使下層液體慢慢沿燒杯壁流下。
（2）①根據步驟1中實驗現象是產生暗藍色沉淀，這說明加入的試劑是K₄[Fe(CN)₆](亞鐵氰化鉀)溶液，所以步驟1是取萃取后得到的上層清液，加入2滴K₄[Fe(CN)₆](亞鐵氰化鉀)溶液。若產生暗藍色沉淀，則猜想一不成立；根據步驟2中實驗現象是乙醚層呈紅色，這說明加入的試劑是乙醚，則步驟2的操作是取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振蕩，靜置分層。若乙醚層呈紅色，則猜想二成立。
②根據以上分析可知，實驗操作“步驟一”中的反應離子方程式是4Fe³⁺ +3[Fe(CN)₆]^4—＝Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓。
（3）根據方程式2Fe³⁺ + 2I^－＝2Fe²⁺ + I₂可知
Fe³⁺～～～～～I^－
1mol        1mol
0.0250Lx    cmol/L×0.001VL
解得x＝0.04cVmol/L
考點：考查氧化還原反應方程式的書寫；萃取實驗基本操作；化學實驗方案的設計；離子的檢驗以及物質濃度的計算等