Question

某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺和之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe³⁺++H₂O====2Fe²⁺++2H⁺;二是发生双水解反应；2Fe³⁺+3+6H₂O====2Fe(OH)₃(胶体)+3H₂SO₃。为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并实施下列实验，请完成下列问题：

实验Ⅰ，学生选择的实验用品：Na₂SO₃浓溶液、BaCl₂稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析，作者设计这个实验的目的是___________________________。

实验Ⅱ，取5 mL FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na₂SO₃浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。这种红褐色液体是_______________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是_______________。将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，反应的离子方程式为_______________。另一份加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是___________________________________。

实验Ⅲ，换用稀释的FeCl₃和Na₂SO₃溶液重复实验Ⅱ、Ⅲ,产生的现象完全相同。

由上述实验得出的结论是________________________________________________________。

若在FeCl₃浓溶液中加入Na₂CO₃浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是______________________________。

从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，分析其原因可能是：

（1）_______________________________________________________________;

（2）_______________________________________________________________。

Answer 1

检验Na₂SO₃是否变质（或检验Na₂SO₃溶液中是否混有Na₂SO₄）

氢氧化铁胶体（或胶体）：先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色  有气泡产生  Fe³⁺+3SCN^-====Fe(SCN)₃  Ba²⁺+====BaSO₄↓

Fe³⁺与同时发生氧化还原反应和双水解反应

2Fe³⁺+3+3H₂O====2Fe(OH)₃↓+3CO₂↑

（1）有较强的还原性，没有还原性

（2）水解能力较小

解析：本题主要考查学生的推理能力和分析问题的能力。实验Ⅰ,从所给的药品分析，实验目的是检验Na₂SO₃是否变质。

    实验Ⅱ,根据相关的现象分析，红褐色液体是Fe(OH)₃胶体，通过向红褐色液体中加过量盐酸，加KSCN溶液变血红色，加BaCl₂溶液有白色沉淀，证明Fe³⁺和同时发生氧化还原反应和双水解反应。Na₂CO₃与FeCl₃溶液反应的现象与Na₂SO₃溶液反应的现象差别很大，原因是没有还原性，只能与Fe³⁺发生双水解反应，不能发生氧化还原反应。