Question

【题目】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____ ___。

(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_____ __。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是____ __。

(4)丙组同学取10 mL0.1mol/L KI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：

① 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；

② 第二只试管中加入1滴K3Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：

③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是_____________(填离子符号)；实验①和③说明：在I- 过量的情况下，溶液中仍含有 ___(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为___ ___。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_______ _；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是__ ____；生成沉淀的原因是____ __(用平衡移动原理解释)。

Answer 1

【答案】

(1)防止Fe2+被氧化；

(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；

(4)Fe2+； Fe3+；可逆反应；

(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；Fe3+催化H2O2分解产生O2；H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。

【解析】

试题分析：(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，故答案为：防止氯化亚铁被氧化；

(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，故答案为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；

(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，故答案为：隔离空气(排除氧气对实验的影响)；

(4)加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子的检验特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明随浓度变小，碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应，仍含有铁离子，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应。故答案为：Fe2+；Fe3+；可逆反应．

(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气，氯化铁溶液中存在水解平衡，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，水解反应为吸热反应，过氧化氢分解放出热量，促进Fe3+的水解平衡正向移动，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气；过氧化氢分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。