Question

在探究某补铁剂中铁元素的价态实验中，老师取一片该补铁剂用盐酸溶解，经脱色过滤后，得到250mL近乎无色的溶液，继续加入1滴液溴，振荡，溶液变为黄色．
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，因Br₂水本就呈棕黄色，使溶液变黄色的物质是Br₂；乙同学认为这是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物质是

 

（填粒子的化学式）
（2）现提供以下试剂：A．新制氯水 B．氢氧化钠溶液 C．四氯化碳 D．硫氰化钾溶液．请你用两种方法支持乙同学，写出选用的试剂编号及实验中应观察到的现象：

	选用试剂	实验现象
第一种方法
第二种方法

（3）用（2）中所提供的试剂即可验证该补铁剂经脱色后的溶液中含Fe²⁺而不含Fe³⁺．请写出实验步骤和现象．

实验步骤	实验现象

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：（1）溴水与亚铁离子反应生成铁离子；
（2）铁离子遇KSCN溶液为血红色，Br₂的CCl₄溶液为橙红色，四氯化碳密度比水大；
（3）亚铁离子具有还原性，遇KSCN溶液不变色，可利用酸性高锰酸钾溶液验证含Fe²⁺而不含Fe³⁺．

解答： 解：（1）乙同学认为这是发生化学反应所致，溴单质具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，
故答案为：Fe³⁺；
（2）溴易溶于四氯化碳中而不易溶于水中，且四氯化碳与水不溶，根据四氯化碳层颜色判断，若有机层为橙红色，乙同学不成立，若有机层为无色，则说明使溶液呈黄色的物质不是溴，乙同学观点成立；
Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，向溶液中滴加硫氰化钾溶液后，溶液呈红色，则说明使溶液呈黄色的物质是铁离子，
故答案为：

	选用试剂	实验现象
第一种方法	D	溶液由黄色变血红色
第二种方法	C	溶液分层，下层无色

（3）验证该补铁剂经脱色后的溶液中含Fe²⁺而不含Fe³⁺，可以根据检验亚铁离子的方法完成：取少量溶液于试管中，先加几滴硫氰化钾溶液，现象为加硫氰化钾后不变为血红色；振荡后再滴入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液变成红色，
故答案为：

实验步骤	实验现象
取少量溶液于试管中，先加几滴硫氰化钾溶液，振荡后再滴入少量新制氯水	加硫氰化钾后不变为血红色， 加入新制氯水后溶液变红色．

点评：本题考查物质检验、鉴别实验方案的设计，题目难度中等，涉及了铁离子、亚铁离子的检验及实验方案的设计，注意明确物质的性质及特殊物质或离子的颜色，试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的规范严谨的实验设计能力，提高学生的学科素养．