Question

【题目】通常情况下，pH<7 的溶液显酸性，pH=7 的溶液显中性，pH>7 的溶液显碱性。以 FeCl3 溶液为实验对象，探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下：

已知：含 Fe2+的溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液生成蓝色沉淀。K3Fe(CN)6 = 3K++Fe(CN)6 3-

（1）①中反应的离子方程式是______。

（2）写出②中发生反应的化学方程式______。

（3）对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：

甲组：取③中反应后溶液少许，滴入稀盐酸酸化，再滴加 BaCl2 溶液，产生白色沉淀。得出结论：FeCl3 与 Na2SO3 发生了氧化还原反应，其中SO32-被氧化生成了______（填离子的化学式）。

乙组：认为甲组的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是取③中反应后的溶液，加入 K3Fe(CN)6 溶液，生成______（填蓝色沉淀的化学式，沉淀中不含钾元素），说明生成了 Fe2+。请写出 FeCl3 与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式：______。

Answer 1

【答案】3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+ 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑ SO42- Fe3[Fe(CN)6]2 2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+

【解析】

(1) 实验①中反应为氯化铁溶液和Mg(OH)2浊液反应生成红褐色的Fe(OH)3胶体，其离子方程式为：：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+，

故答案为：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+；

(2) 实验②为pH=1的FeCl3溶液显酸性， pH=12的Na2CO3溶液显碱性，二者等物质的量混合后，三价铁离子与碳酸根离子都会发生水解，且二者相互促进水解，生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳，其反应离子方程式为：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑，

故答案为：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2 Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑；

（3）甲组：由实验现象滴入稀盐酸酸化，再滴加 BaCl2 溶液，产生白色沉淀可知，溶液中经过反应产生SO42-，则Fe3+被还原为Fe2+，化合价降低，故SO32-被Fe3+氧化为SO42-，其离子反应方程式为：2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+，

答案为：SO42-；

乙组：因SO32-可能被空气氧化，若要证实SO32-与Fe3+发生氧化还原反应，可通过验证是否有Fe2+生成，根据题干信息可知，可选用K3Fe(CN)6溶液进行检验，故实验方案为：取③中反应后的溶液，加入K3Fe(CN)6溶液，发生反应生成蓝色沉淀，说明生成了Fe2+，发生的离子反应方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；根据甲组实验分析，FeCl3 与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式. 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+

答案为：Fe3[Fe(CN)6]2；2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。