Question

【题目】某化学小组在研究Na2SO3溶液、FeCl3溶液性质及反应时，进行了下列实验：
（1）取1molL﹣1的Na2SO3溶液置于空气中，测得其pH随时间的变化曲线如图所示：
①最初，Na2SO3溶液pH=7.8，解释其原因的离子方程式是 ．
②t时间段内，造成其pH发生上述变化，用离子方程式解释是 ．
（2）探究Na2SO3溶液与FeCl3溶液实际反应的情况： 实验ⅰ

装置	操作	现象
	向2mL1molL﹣1FeCl3溶液中，逐滴滴加1moL﹣1Na2SO3溶液2mL	溶液黄色逐渐加深，最终得红褐色溶液（W）

实验ⅱ

装置	操作	现象
	取1mL溶液W于试管中，向其滴加过量盐酸，再滴加5滴BaCl2溶液	产生白色沉淀

①实验ⅱ证明，溶液中含有离子；
②对Na2SO3溶液与FeCl3溶液实际反应存在两种认识：
认识Ⅰ．反应中Fe3+完全转化为Fe2+ ， W溶液中c（Fe2+）一定很大，反应的离子方程式是 ．
认识Ⅱ．W溶液中c（Fe2+）应该极小，否则W溶液不会呈红褐色．
（3）资料显示：Fe2+呈淡绿色、FeSO3是墨绿色沉淀、碱式硫酸铁[Fe4（OH）2（SO4）5]溶液为红褐色． ①实验中始终未出现墨绿色沉淀，说明c（Fe2+）极小，其原因用离子方程式解释是 ．
②实验过程和结果显示，O2、Fe3+、SO42﹣的氧化性强弱顺序是 ．
③若Fe4（OH）2（SO4）5是造成溶液W呈红褐色的原因之一，其形成的化学方程式是 ．
④用激光笔照射W溶液，发现有丁达尔现象，用离子方程式解释原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）SO32﹣+H2O?HSO3﹣+OH﹣；2SO32﹣+O2=2SO42﹣
（2）SO42﹣；SO32﹣+2Fe3++H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+
（3）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；O2＞Fe3+＞SO42﹣；8FeCl3+10Na2SO3+5O2+4H2O=2Fe4（OH）2（SO4）5+20NaCl+4HCl；Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+
【解析】解：（1）①亚硫酸氢根水解导致溶液呈碱性，故离子方程式为SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， 所以答案是：SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣；②t时间段内，造成其pH发生上述变化原因是亚硫酸跟离子不稳定，极易被空气中氧气氧化，故离子方程式为2SO32﹣+O2=2SO42﹣ ， 所以答案是：2SO32﹣+O2=2SO42﹣；（2）①由实验ⅱ滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，故实验ⅱ证明，溶液中含有SO42﹣离子， 所以答案是：SO42﹣；②认识Ⅰ．SO32﹣与Fe3+和H2O反应生成SO42﹣和Fe2+和H+ ， 故离子方程式为SO32﹣+2Fe3++H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+ ， 所以答案是：SO32﹣+2Fe3++H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+；（3）①c（Fe2+）极小，其原因是易被空气中氧气氧化，故对应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，所以答案是：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
②实验ⅰ中发生SO32﹣+2Fe3++H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+ ， c（Fe2+）极小，其原因是易被空气中氧气氧化，故对应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为O2＞Fe3+＞SO42﹣ ， 所以答案是：O2＞Fe3+＞SO42﹣；③FeCl3和Na2SO3、O2、H2O反应生成Fe4（OH）2（SO4）5和NaCl和HCl，故化学方程式为8FeCl3+10Na2SO3+5O2+4H2O=2Fe4（OH）2（SO4）5+20NaCl+4HCl，所以答案是：8FeCl3+10Na2SO3+5O2+4H2O=2Fe4（OH）2（SO4）5+20NaCl+4HCl；④Fe3+水解生成Fe（OH）3（胶体），故离子方程式为Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+ ， 所以答案是：Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+ ．