Question

【题目】某化学研究性学习小组探究Fe3＋和SO之间发生的反应。

（1）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，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。无气泡产生，无沉淀生成。这种红褐色液体是_________。

（2）除了观察到以上的现象外，有成员提出了另一种可能：发生氧化还原反应。反应的离子方程式为________________________。

（3）研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整：

（方案一）检验溶液中含有Fe2＋证明发生了氧化还原反应

（方案二）检验溶液中含有____证明发生了氧化还原反应

实验用品：0.1 mol·L-1 BaCl2、3 mol·L-1 盐酸、3 mol·L-1 硝酸、新制氯水、20% KSCN、0.5 mol·L-1 KI；试管若干、胶头滴管若干。

Ⅰ.预处理：将(1)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间，该操作名称为____。

Ⅱ.检验过程

①简述证明溶液中含有Fe2＋的操作方法：_________________________________________；

②检验溶液中含有另一种离子可选用的试剂是：_______________________。

Answer 1

【答案】Fe(OH)3胶体SO32－＋2Fe3＋＋H2O===2Fe2＋＋SO42－＋2H＋SO42－渗析取适量烧杯中的溶液于试管中，滴加2～3滴20% KSCN溶液，没有明显变化，再加入足量氯水(或3 mol/L硝酸)，溶液变血红色，证明溶液中含有Fe2＋3 mol·L-1 盐酸、0.1 mol·L-1 BaCl2

【解析】

（1）FeCl3是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性； Na2SO3是强碱弱酸盐水解使溶液显碱性。当二者混合时，对彼此的水解起到了促进作用，所以产生了红褐色的氢氧化铁胶体。（2）如果二者混合发生氧化还原反应，则反应的方程式是：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。在该反应中氧化剂Fe3+生成还原产物Fe2+；还原剂SO32-氧化为氧化产物SO42-。所以证明发生了氧化还原反应可以通过检验溶液中含有Fe2+或检验溶液中含有SO42-。提纯胶体的方法是渗析；方案一：利用Fe3+遇到SCN-产生血红色溶液，而Fe2+遇到SCN-不会发生反应，Fe2+遇到氯水被氧化为Fe3+后产生血红色溶液来检验溶液中含有Fe2+。方案二：向溶液中加入足量3mol/L的盐酸使SO32-转化为SO2气体，再滴加0.1mol/L BaCl2溶液，若产生白色沉淀，就证明含有SO42-。

（1）FeCl3是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性； Na2SO3是强碱弱酸盐水解使溶液显碱性。当二者混合时，对彼此的水解起到了促进作用，产生了红褐色的氢氧化铁胶体，所以红褐色液体是氢氧化铁胶体。（2）如果二者混合发生氧化还原反应，Fe3+被还原为Fe2+、SO32-被氧化为SO42-，则反应的离子方程式是：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。（3）在该反应中还原产物Fe2+、氧化产物SO42-。所以证明发生了氧化还原反应可以通过检验溶液中含有Fe2+或检验溶液中含有SO42-。Ⅰ.提纯胶体的操作名称是渗析。Ⅱ. ①证明溶液中含有Fe2＋的操作方法是：取适量烧杯中的溶液于试管中，滴加2～3滴20% KSCN溶液，没有明显变化，再加入足量氯水(或3 mol/L硝酸)，溶液变血红色，证明溶液中含有Fe2＋；②检验溶液中含有SO42-的方法是：向溶液中加入足量3mol/L的盐酸使SO32-转化为SO2气体，再滴加0.1mol/L BaCl2溶液，若产生白色沉淀，就证明含有SO42-，所以可选用的试剂是：3 mol·L-1 盐酸、0.1 mol·L-1 BaCl2。