Question

18．某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)Fe³⁺與I^-的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)Fe³⁺與Fe²⁺相互轉(zhuǎn)化．
（1）甲同學(xué)首先進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
Ⅰ	先向2mL0.1mol•L-1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水	滴加KSCN后溶液無(wú)明顯變化， 加入氯水后溶液變成血紅色．
Ⅱ	先向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1mol•L-1KI溶液	滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色；滴加0.1mol•L-1KI溶液后，血紅色無(wú)明顯變化

實(shí)驗(yàn)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（2）實(shí)驗(yàn)II的現(xiàn)象與預(yù)測(cè)不同，為探究可能的原因，甲同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，
操作及現(xiàn)象如下：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
Ⅲ	向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液	滴加FeCl3溶液后，溶液變成黃色；滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色

根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ，該同學(xué)認(rèn)為Fe³⁺有可能與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)．請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明得出該結(jié)論的理由：溶液變成黃色，推測(cè)生成了I₂．
（3）乙同學(xué)認(rèn)為，還需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才可證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論．
請(qǐng)補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案：

編號(hào)	操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
Ⅳ	向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol•L-1 FeCl3，溶液變黃色，取該溶液于兩支試管中， 試管①中滴加滴加淀粉溶液（或CCl4）， 試管②中滴加滴加鐵氰化鉀溶液．	預(yù)期現(xiàn)象①溶液變藍(lán) （或溶液分層，下層溶液為紫紅色），②出現(xiàn)特征藍(lán)色沉淀． 結(jié)論Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2和Fe2+．

（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e³⁺有可能與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)．進(jìn)一步查閱資料知，參加反應(yīng)的Fe³⁺和I^-物質(zhì)的量相同．該小組同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變血紅色的原因，認(rèn)為Fe³⁺與I^-反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫(xiě)為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 （1）亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應(yīng)，但亞鐵離子有還原性，能被氯氣氧化生成鐵離子，鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色的絡(luò)合物，導(dǎo)致溶液呈血紅色；
（2）碘水溶液呈黃色，生成了碘單質(zhì)，說(shuō)明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
（3）如果碘離子和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子和碘單質(zhì)，根據(jù)亞鐵離子的特征反應(yīng)或碘單質(zhì)的特征反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，碘遇淀粉溶液變藍(lán)色、碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；
（4）碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)且參加反應(yīng)的Fe³⁺與I^-的物質(zhì)的量相同，再結(jié)合得失電子數(shù)相等確定反應(yīng)方程式．

解答 解：（1）①亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應(yīng)，所以向氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液后，溶液不呈紅色，再滴加氯水后，氯氣把亞鐵離子氧化呈鐵離子，離子反應(yīng)為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物，導(dǎo)致溶液呈血紅色，離子反應(yīng)為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，所以實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象為滴加KSCN后溶液無(wú)明顯變化，加入氯水后溶液變成紅色，
故答案為：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
Ⅰ		滴加KSCN后溶液無(wú)明顯變化     加入氯水后溶液變成血紅色
Ⅱ

2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（2）碘水溶液呈黃色，根據(jù)溶液變成黃色，推測(cè)生成了I₂，說(shuō)明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，可能發(fā)生的離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案為：溶液變成黃色，推測(cè)生成了I₂；               
（3）如果碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子，亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)色，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，所以如果要檢驗(yàn)碘單質(zhì)和亞鐵離子，可以用再滴加淀粉溶液（或CCl₄；或鐵氰化鉀溶液）檢驗(yàn)，
反應(yīng)現(xiàn)象為：溶液變藍(lán)（或溶液分層，下層溶液為紫色；或生成藍(lán)色沉淀），得出結(jié)論為：Fe³⁺能與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I₂（或Fe²⁺），
故答案為：

編號(hào)	操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
Ⅳ	再滴加淀粉溶液（或CCl4） 滴加鐵氰化鉀溶液	預(yù)期現(xiàn)象：溶液變藍(lán) （或溶液分層，下層溶液為紫紅色）   出現(xiàn)特征藍(lán)色沉淀              結(jié)論：Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2和Fe2+

；
（4）Fe³⁺與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且參加反應(yīng)的Fe³⁺與I^-的物質(zhì)的量相同，所以該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了亞鐵離子和鐵離子之間的相互轉(zhuǎn)化，題目難度中等，鐵離子和亞鐵離子的檢驗(yàn)是高考的熱點(diǎn)，根據(jù)鐵離子和亞鐵離子的特征反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)，注意掌握實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>