Question

某化学研究性学习小组探讨Fe^3＋和SO之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验。

(1)提出猜想：

甲同学认为发生氧化还原反应，其反应方程式为___________________________________。

乙同学认为发生了相互促进的水解反应，其反应方程式为：

……

(2)实验验证：

丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。

①为了检验所用Na₂SO₃是否变质，应选用的试剂是________________________________。

②取5 mL FeCl₃溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红褐色(无气泡产生，也无沉淀生成)。

③将②溶液分成两等份，其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色。

(3)得出结论：

①根据丙同学的实验得出的结论是：___________________________________。

②实验③中溶液变成血红色的有关离子方程式为___________________________________。

(4)拓展探究：

①丁同学在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的离子方程式是___________________________________。

②从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，两者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其可能的原因除水解能力较小外，还有___________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（11分）(1)2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O＝2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋（2分）

(2)①BaCl₂溶液、稀盐酸（1分）

(3)①Fe^3＋与SO₃^2－同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应（2分）

②Fe(OH)₃(胶体)＋3SCN^－＝Fe(SCN)₃＋3OH^－（2分）

(4)①2Fe^3＋＋3 CO₃^2－＋3H₂O＝2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑（2分）

②SO₃^2－有较强的还原性，而CO₃^2－还原性很弱（2分）

【解析】

试题分析：(1)铁离子检验氧化性，能把 SO₃^2－氧化生成SO₄^2－，反应的离子方程式是2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O＝2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋.

（2）①如果亚硫酸钠变质，则被氧化生成硫酸钠，所以可以通过检验硫酸钠来检验亚硫酸钠是否变质，即为了检验所用Na₂SO₃是否变质，应选用的试剂是BaCl₂溶液、稀盐酸。

（3）其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成，这说明有硫酸钠生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，这说明溶液中还有铁离子，所以Fe^3＋与SO₃^2－同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应。

（4）①在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，这说明反应中有氢氧化铁和CO₂生成，即二者发生的是水解相互促进的反应，所以该反应的离子方程式是2Fe^3＋＋3 CO₃^2－＋3H₂O＝2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑。

②由于SO₃^2－有较强的还原性，而CO₃^2－还原性很弱，所以铁离子能和SO₃^2－发生氧化还原反应，而与CO₃^2－不能发生氧化还原反应。

考点：考查铁离子和亚硫酸钠反应实验原理的探究

点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。