Question

【題目】某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質。回答下列問題：

（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol/L 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_____________。

（2）甲組同學取2 mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為________________。

（3）乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_____________。

（4）丙組同學取10 ml 0.1 mol·L-1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進行如下實驗：

①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；

②第二支試管中加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀；

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。

實驗②檢驗的離子是________（填離子符號）；實驗①和③說明：在I-過量的情況下，溶液中仍含有______（填離子符號），由此可以證明該氧化還原反應為____________。

（5）丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發生反應的離子方程式為___________________;一段時間后，溶液中有氣泡出現，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產生氣泡的原因是________________，生成沉淀的原因是________________（用平衡移動原理解釋）。

Answer 1

【答案】（1）防止Fe2＋被氧化；（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；

（3）隔絕空氣；（4）Fe2＋，Fe3＋，可逆反應；

（5）2Fe2＋ ＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋作催化劑，加快H2O2的分解，過氧化氫分解反應是放熱反應，促進Fe3＋的水解平衡向正反應方向移動。

【解析】

試題分析：（1）Fe2＋容易被氧氣氧化成Fe3＋，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，為防止Fe2＋被氧化，保存Fe2＋時，加入鐵屑；（2）氯氣具有強氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，因此離子反應方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）為防止空氣氧氣進入，煤油的作用是隔絕空氣；（4）K3[Fe（CN）6]檢驗Fe2＋，如果出現藍色沉淀，說明Fe2＋存在，可逆反應特點是反應物和生成物共存，因此在I－過量，溶液中仍然存在Fe3＋，說明此反應是可逆反應；（5）過氧化氫具有強氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被還原為H2O，因此離子反應方程式為：2Fe2＋ ＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋作催化劑，加速過氧化氫的分解，根據實驗現象，一段時間后有氣泡冒出且放熱，說明此反應是放熱反應，Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，鹽類水解是吸熱反應，升高溫度，促使平衡向正反應方向進行，因此有紅褐色沉淀產生。