Question

某同学将一定量铁粉与Cl₂恰好完全反应得到一固体物质R，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：
（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设A：该固体物质是FeCl₃；
假设B：__________________________________________________________；
假设C：__________________________________________________________。
（2）设计实验方案：
取少量固体物质R于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份R溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内填写实验现象：

实验方法	实验现象	结论
①向R溶液中 加KSCN溶液		固体物质中有FeCl3
②向R溶液中滴加 酸性KMnO4溶液		固体物质中不含FeCl2

 
由此得出结论：假设________成立（填字母）。
（3）写出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的离子方程式：                            。25°C时，测得该反应达平衡时的平衡常数为K₁，保持温度不变，继续滴加少量KSCN溶液，达新平衡时，测得平衡常数为K₂，则K₁    K₂（填“＞”，“＜”或“＝”），溶液的颜色      （填“变深”，“变浅”或“不变”）。
（4）R溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，写出该反应的离子方程式：___________________________。

Answer 1

（9分，每空1分）
（1）该固体物质是FeCl₂； 该固体物质是FeCl₃和FeCl₂的混合物；（两空答案可相互交换）
（2）①溶液为血红色；  ②KMnO₄溶液紫色不褪色；   A；
（3）Fe³⁺⁺3SCN^-Fe(SCN)₃； ＝； 变深 ；  （4）2Fe³⁺+Cu = 2Fe²⁺+Cu ²⁺

解析试题分析：（1）根据类比法，结合假设A可知，产物可能为FeCl₂、FeCl₃或FeCl₃和FeCl₂的混合物，即假设B是该固体物质是FeCl₂；假设C是该固体物质是FeCl₃和FeCl₂的混合物。
（2）铁离子能和KSCN溶液反应使溶液显红色，因此固体物质中有FeCl₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红；亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此在酸性KMnO₄溶液中加入少量固体R，KMnO₄溶液颜色无明显变化，说明固体中不含还原性物质，即不含FeCl₂，由此得出固体R是由氯化铁构成的，即假设A正确。
（3）氯化铁与KSC溶液反应的离子方程式为Fe³⁺⁺3SCN^-Fe(SCN)₃；保持温度不变，继续滴加少量KSCN溶液，增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动，因此溶液的红色加深。由于平衡常数只与温度有关系，所以K₁＝K₂。
（4）铁离子具有氧化性，能把单质铜氧化生成铜离子，反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu = 2Fe²⁺+Cu ²⁺。
考点：考查氯气与铁反应产物的实验探究；亚铁离子和铁离子的检验；铁离子的性质；外界条件对平衡状态的影响等