Question

（11分）某研究性學習小組為證明2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺ + I₂為可逆反應（即反應存在一定的限度），設計如下幾種方案。已知FeF₆^3-是一種無色的穩(wěn)定的絡離子。

按要求回答下列問題。

方案甲：

取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，再繼續(xù)加入2mL CCl₄，充分振蕩。靜置、分層，再取上層清液，滴加KSCN溶液。

（1）甲方案中能證明該反應為可逆反應的現(xiàn)象是                             。

（2）有同學認為該方案設計不夠嚴密，即使該反應為不可逆反應也可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象，其原因是                                 。

方案乙：

取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，溶液呈棕黃色，再往溶液中滴加NH₄F溶液，若看到                    現(xiàn)象，即可證明該反應為可逆反應，請解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因                                        。

方案丙：

設計如圖原電池裝置，接通靈敏電流計，指針向右偏轉(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?/p>

當指針讀數(shù)變零后，在乙燒杯中加入1mol/L FeCl₂溶液，若觀察到靈敏電流計的指針向      方向偏轉(zhuǎn)（填“左”、“右”或“不移動”），即可判斷該反應為可逆反應，此時甲中石墨電極上的電極反應式為                            。

【解析】（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知碘化鉀是過量的，若反應是可逆反應，則溶液中一定存在鐵離子，同時也必須生成單質(zhì)碘。所以可以通過檢驗鐵離子和單質(zhì)碘來證明。

（2）因為碘離子和亞鐵離子在空氣中也可以被氧氣氧化生成單質(zhì)碘和鐵離子，所以方案不是很嚴密。

（3）可以依據(jù)外界條件對平衡的影響來驗證。因為Fe³⁺與F^-絡合生成無色的FeF₆^3-，促使2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺ + I₂平衡朝逆反應方向移動，所以溶液顏色會變淺。

（4）在原電池中負極是失去電子的，碘離子失去電子，所以電子是從甲池流向乙池，所以電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。

 

Answer 1

【答案】

（1）下層（CCl₄層）溶液呈紫紅色，且上層清液中滴加KSCN后溶液呈血紅色。（2分）

（2）振蕩過程中產(chǎn)物中的Fe²⁺離子被空氣中氧氣氧化。（2分）

方案乙： 溶液從棕黃色變?yōu)闊o色（或變淺）；（1分）

Fe³⁺與F^-絡合生成無色的FeF₆^3-，促使2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺ + I₂平衡朝逆反應方向移動  （2分）

方案丙：左（2分）；I₂ +2e^- = 2I^-（2分）