Question

Fe²⁺、SO₃^2-和I^-都具有還原性．為了比較其還原性強弱，進行以下探究并回答：
（1）已知：①還原性：SO₃^2-＞Fe²⁺；②FeSO₃難溶于水．
（2）在（1）的基礎上，完成下列假設．
假設1，還原性：I^-＞SO₃^2-＞Fe²⁺；
假設2，還原性：SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺；
假設3，還原性：______．
（3）實驗探究：現(xiàn)對假設2進行探究．完成實驗步驟以及預期的現(xiàn)象和結(jié)論．
限選以下試劑：0.1mol/L Na₂SO₃、0.1mol/L KI、0.1mol/L FeCl₃、10%KSCN、新制飽和氯水、淀粉溶液、稀HNO₃、1mol/L HCl、1mol/L BaCl₂

實驗操作	預期的現(xiàn)象及結(jié)論
步驟1：取1mL0.1mol/L Na2SO3和1mL0.1mol/L KI溶液于試管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振蕩．
步驟2：______	______
步驟3：取1mL0.1mol/L KI和1mL0.1mol/LFeCl2溶液于試管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振蕩．
步驟4：______	______

Answer 1

解：（2）已知：還原性：SO₃^2-＞Fe²⁺；要探究I^-的還原性，有三種可能：
I^-的還原性最強：還原性：I^-＞SO₃^2-＞Fe²⁺；
I^-的還原性介于兩者之間：還原性：SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺；
I^-的還原性最弱：還原性：SO₃^2-＞Fe²⁺＞I^-；
故答案為：SO₃^2-＞Fe²⁺＞I^-；
（3）已知：還原性：SO₃^2-＞Fe²⁺，要證明 I^-的還原性強弱，進行探究時可分兩部分進行．
第一部分：探究SO₃^2-和I^-還原性強弱．不同還原劑與同一氧化劑反應時，要按照還原劑的還原性由強到弱的順序先后與氧化劑反應．
步驟1中可能發(fā)生的反應為：①Na₂SO₃+Cl₂+H₂O═Na₂SO₄+2HCl、②2KI+Cl₂═2KCl+I₂，氯水作氧化劑，由于氯水少量（2～3滴），所以先和還原性強的還原劑反應．如果SO₃^2-還原性強，發(fā)生反應①，SO₃^2-則被氯水氧化成SO₄^2-，進一步加HCl后再加BaCl₂溶液檢驗SO₄^2-，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明還原性：SO₃^2-＞I^-，若沒有白色沉淀產(chǎn)生，則說明還原性：I^-＞SO₃^2-．如果I^-還原性強，發(fā)生反應②，I^-則被氯水氧化成I₂，進一步加淀粉溶液檢驗I₂，若不變藍色，說明還原性：SO₃^2-＞I^-，若變藍色，說明還原性：I^-＞SO₃^2-．
故步驟2為：向試管中加入足量的1 mol?L^-1HCl 后再滴入數(shù)滴（少許） 1 mol?L^-1BaCl₂，振蕩試管；若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明還原性：SO₃^2-＞I^-，若沒有白色沉淀產(chǎn)生，則說明還原性：I^-＞SO₃^2-．或步驟2為：向試管中滴入少量淀粉溶液，振蕩試管；若不變藍色，說明還原性：SO₃^2-＞I^-，若變藍色，說明還原性：I^-＞SO₃^2-．
第二部分：探究I^-和Fe²⁺還原性強弱．
步驟3中可能發(fā)生的反應為：②2KI+Cl₂═2KCl+I₂、③2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃，氯水作氧化劑，由于氯水少量（2～3滴），所以先和還原性強的還原劑反應．如果I^-還原性強，發(fā)生反應②，I^-則被氯水氧化成I₂，進一步加淀粉溶液檢驗I₂，若不變藍色，說明還原性：Fe²⁺＞I^-，若變藍色，說明還原性：I^-＞Fe²⁺．如果Fe²⁺還原性強，發(fā)生反應③，
Fe²⁺則被氯水氧化成Fe³⁺，進一步加KSCN溶液檢驗Fe³⁺，若不變紅色，說明還原性：I^-＞Fe²⁺，若變紅色，說明還原性：Fe²⁺＞I^-．
故步驟4為：向試管中滴入少量淀粉溶液，振蕩試管；若不變藍色，說明還原性：Fe²⁺＞I^-，若變藍色，說明還原性：I^-＞Fe²⁺．或步驟4為：向試管中滴入少量10% KSCN溶液，振蕩試管；若不變紅色，說明還原性：I^-＞Fe²⁺，若變紅色，說明還原性：Fe²⁺＞I^-．
故答案為：

實驗操作	預期的現(xiàn)象及結(jié)論
步驟2：向試管中加入足量的1mol?L-1HCl后再滴入 數(shù)滴（少許）1mol?L-1BaCl2，振蕩試管．	若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明還原性：SO32-＞I-， 若沒有白色沉淀產(chǎn)生，則說明還原性：I-＞SO32-．
步驟4：向試管中滴入少量淀粉溶液，振蕩試管．	若不變藍色，說明還原性：Fe2+＞I-， 若變藍色，說明還原性：I-＞Fe2+．
步驟2：或向試管中滴入少量淀粉溶液，振蕩試管	或若不變藍色，說明還原性：SO32-＞I-， 若變藍色，說明還原性：I-＞SO32-．
步驟4：或向試管中滴入少量10%KSCN溶液，振蕩試管．	或若不變紅色，說明還原性：I-＞Fe2+， 若變紅色，說明還原性：Fe2+＞I-．

分析：（2）假設I^-的還原性最強、介于Fe²⁺和SO₃^2-兩者之間、最弱三種情況，即可得出假設3；
（3）已知：還原性：SO₃^2-＞Fe²⁺，要證明 I^-的還原性強弱，進行探究時可分兩部分進行，第一部分：探究SO₃^2-和I^-還原性強弱；第二部分：探究I^-和Fe²⁺還原性強弱．即可得出結(jié)論．氧化還原反應中，不同還原劑與同一氧化劑反應時，要按照還原劑的還原性由強到弱的順序先后與氧化劑反應．據(jù)此設計實驗步驟．
點評：本題主要考查氧化性、還原性強弱比較，通過設計探究實驗，依據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論．要注意試劑的用量、不同還原劑與同一氧化劑反應時，要按照還原劑的還原性由強到弱的順序先后與氧化劑反應，反之亦然．