Question

【题目】甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

（1）常温下，FeCl3溶液的pH____7(填“＜”、“＞”或“＝”)。

（2）分析红褐色产生的原因。

①甲同学认为步骤Ⅰ中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因______________

②乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，完成并配平其反应的离子方程式：__________

Fe3++SO+________——Fe2++________+________

乙同学查阅资料得知：

ⅰ.Fe2+与反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3

ⅱ.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色

（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下实验：

甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是____。

（4）为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：

①经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2+，检验Fe2+选用的试剂是________(填字母)。

a．K3[Fe(CN)6]溶液 b．KSCN溶液 c．KMnO4溶液

②已知H2SO3是弱酸，请结合电离方程式说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因：_____________

（5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

Answer 1

【答案】＜ Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+，加入Na2SO3后，c(H+)减小，平衡正向移动，生成的Fe(OH)3增多 2Fe3+ +SO+H2O===2Fe2++SO+2H+ FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应” a H2SO3H++HSO；HSOH++SO，SO与被还原生成的Fe2+结合为FeSO3，与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色

【解析】

进行Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应可能发生氧化还原反应或复分解反应的探究。从而分析出反应后红褐色产生的原因。

（1）氯化铁是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性，因此常温下，FeCl3溶液的pH＜7；
（2）①在氯化铁溶液中存在铁离子的水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入Na2SO3后，消耗氢离子，溶液中c(H+)下降，平衡正向移动，生成Fe(OH)3；
②铁离子具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者可以发生氧化还原反应，结合得失电子守恒，其离子方程式为2Fe3++ SO32-+H2O==2Fe2++SO42-+2H+；
（3）由于FeSO3和FeCl3混合后即使不反应，混合溶液也可能出现“丁达尔效应”；
（4）①由于溶液显红褐色，虽然亚铁离子能与高锰酸钾溶液反应，但现象不明显，所以检验亚铁离子的试剂应该选择K3[Fe(CN)6] 溶液，实验现象是溶液中产生蓝色沉淀，答案选a。
②在溶液中铁离子与SO2发生氧化还原反应：2Fe3++ SO2+ 2H2O ＝2Fe2++ SO42-+ 4H+，生成的亚铁离子与SO2继续反应：Fe2++ SO2+H2O＝FeSO3↓ + 2H+（或2Fe3++ 3SO2+ 4H2O ＝2FeSO3↓+ SO2- 4 + 8H+），生成的FeSO3与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色。