Question

某同學將一定量鐵粉與Cl₂恰好完全反應得到一固體物質R，然后通過實驗確定其成分。探究過程如下：
（1）提出假設：（請把下列假設補充完整）
假設A：該固體物質是FeCl₃；
假設B：__________________________________________________________；
假設C：__________________________________________________________。
（2）設計實驗方案：
取少量固體物質R于燒杯中，加適量水溶解，然后取兩份R溶液分別進行實驗，實驗現象與結論如下表，請在表格內填寫實驗現象：

實驗方法	實驗現象	結論
①向R溶液中 加KSCN溶液		固體物質中有FeCl3
②向R溶液中滴加 酸性KMnO4溶液		固體物質中不含FeCl2

 
由此得出結論：假設________成立（填字母）。
（3）寫出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的離子方程式：                            。25°C時，測得該反應達平衡時的平衡常數為K₁，保持溫度不變，繼續滴加少量KSCN溶液，達新平衡時，測得平衡常數為K₂，則K₁    K₂（填“＞”，“＜”或“＝”），溶液的顏色      （填“變深”，“變淺”或“不變”）。
（4）R溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑，寫出該反應的離子方程式：___________________________。

Answer 1

（9分，每空1分）
（1）該固體物質是FeCl₂； 該固體物質是FeCl₃和FeCl₂的混合物；（兩空答案可相互交換）
（2）①溶液為血紅色；  ②KMnO₄溶液紫色不褪色；   A；
（3）Fe³⁺⁺3SCN^-Fe(SCN)₃； ＝； 變深 ；  （4）2Fe³⁺+Cu = 2Fe²⁺+Cu ²⁺

解析試題分析：（1）根據類比法，結合假設A可知，產物可能為FeCl₂、FeCl₃或FeCl₃和FeCl₂的混合物，即假設B是該固體物質是FeCl₂；假設C是該固體物質是FeCl₃和FeCl₂的混合物。
（2）鐵離子能和KSCN溶液反應使溶液顯紅色，因此固體物質中有FeCl₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應變紅；亞鐵離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此在酸性KMnO₄溶液中加入少量固體R，KMnO₄溶液顏色無明顯變化，說明固體中不含還原性物質，即不含FeCl₂，由此得出固體R是由氯化鐵構成的，即假設A正確。
（3）氯化鐵與KSC溶液反應的離子方程式為Fe³⁺⁺3SCN^-Fe(SCN)₃；保持溫度不變，繼續滴加少量KSCN溶液，增大KSCN的濃度，平衡向正反應方向移動，因此溶液的紅色加深。由于平衡常數只與溫度有關系，所以K₁＝K₂。
（4）鐵離子具有氧化性，能把單質銅氧化生成銅離子，反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu = 2Fe²⁺+Cu ²⁺。
考點：考查氯氣與鐵反應產物的實驗探究；亞鐵離子和鐵離子的檢驗；鐵離子的性質；外界條件對平衡狀態的影響等