Question

2．某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：
固体$\stackrel{稀盐酸}{→}$淡黄色溶液$\stackrel{试剂1}{→}$淡红色溶液$\stackrel{新制氯水}{→}$淡红色溶液$→_{时间后}^{一般}$溶液褪色
（1）固体溶于稀盐酸的化学方程式为Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（2）试剂1的化学式是KSCN；加入试剂1后呈红色的原因是（用离子方程式表示）：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用化学用语和必要文字解释）2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
（4）某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？（提示：SCN^-中硫元素化合价为-2价）

编 号	猜       想
甲	溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
乙	溶液中的+3价Fe被氧化为更高的价态
丙	新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
丁	？

为验证丁同学的猜想合理与否？请同学们根据结论完成下表的实验设计方案．可选用试剂：浓硫酸、1.0mol•L^-1HNO₃、1.0mol•L^-1盐酸、1.0mol•L^-1NaOH、0.1mol•L^-1FeCl₃、0.1mol•L^-1CuSO₄、20%KSCN、蒸馏水．

实验操作	预期现象	结 论
		说明丁同学的猜想是合理的

Answer 1

分析 （1）铁与水蒸气反应后的固体为Fe₃O₄，Fe₃O₄与HCl反应生成氯化亚铁和氯化铁；
（2）检验三价铁离子用KSCN溶液，二者反应生成Fe（SCN）₃；
（3）亚铁离子与氯气反应生成三价铁离子；
（4）溶液中的SCN^-被过量的氯水氧化，则溶液会褪色；
取少量褪色后的溶液，加KSCN溶液，看是否变色；
取少量褪色后的溶液，加FeCl₃溶液，看是否变色．

解答 解：（1）铁与水蒸气反应后的固体为Fe₃O₄，Fe₃O₄与HCl反应生成氯化亚铁和氯化铁，其反应的户型方程式为：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
故答案为：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（2）检验三价铁离子用KSCN溶液，二者反应生成Fe（SCN）₃，溶液变红色，其反应的离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
故答案为：KSCN；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（3）亚铁离子与氯气反应生成三价铁离子，则加入新制氯水后溶液红色加深的原因是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（4）溶液中的SCN^-被过量的氯水氧化，则溶液会褪色，所以丁同学的猜想是：溶液中的SCN^-被过量的氯水氧化；
为验证丁同学的猜想合理与否：取少量褪色后的溶液，加KSCN溶液，如果变红色，说明溶液中的SCN^-被过量的氯水氧化，即丁的猜想正确；
取少量褪色后的溶液，加FeCl₃溶液，如果不变红色，说明溶液中没有KSCN，即溶液中的SCN^-被过量的氯水氧化，即丁的猜想正确，
故答案为：

实验操作	预期现象	说明丁同学的猜想是合理的
取少量褪色后的溶液，滴加20%KSCN溶液	如果溶液变红色
或取少量褪色后溶液，加入0，.1mol•L-1FeCl3溶液	或如果溶液不变红色

点评 本题考查物质的组成的探究实验，把握发生的化学反应及实验操作为解答的关键，侧重分析能力及对基础知识的综合应用能力的考查，注意信息与所学知识的结合，题目难度中等．