Question

（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后，溶液呈藍(lán)色。他們對(duì)Fe(NO3)3溶液中將I－氧化的氧化劑進(jìn)行了如下探究：

【實(shí)驗(yàn)】分別向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后，發(fā)現(xiàn)溶液均顯藍(lán)色。

（1）FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為 。

（2）KI與HNO3反應(yīng)的離子方程式為I－＋H＋＋NO3－→NO↑＋I(xiàn)2＋H2O(未配平)，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。

【提出假設(shè)】假設(shè)1：氧化劑只有Fe3＋ 假設(shè)2：氧化劑只有NO3－（H＋）

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)】

（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)

供選試劑：0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L－1的KI溶液、0.01mol?L－1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L－1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。（提示：NO3－在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生）

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①取5ml0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L－1的KI溶液，充分反應(yīng)后加入5ml CCl4溶液，振蕩靜置，取上層溶液，分置于A、B兩支試管中
② ③	若溶液不變紅色，則假設(shè)1成立，否則假設(shè)1不成立； 若溶液顯紫色，則假設(shè)2成立，否則假設(shè)2不成立

【思考與交流】（4）若Fe(NO3)3與KI反應(yīng)的過程中，F(xiàn)e3＋和NO3－（H＋）均參與氧化I－，則上述實(shí)驗(yàn)中步驟②和③的預(yù)期現(xiàn)象分別是什么？ 。

 

Answer 1

（1）2 Fe3＋＋2 I－＝2 Fe2＋＋I(xiàn)2；（2）1﹕3；

（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
②向試管A中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的KSCN溶液（2分） ③向試管B中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的 KMnO4酸性溶液（2分）

（4）步驟②中溶液變紅色，步驟③中溶液不顯紫色。

【解析】

試題分析：（1）FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為2 Fe3＋＋2 I－＝2 Fe2＋＋I(xiàn)2；（2）在該反應(yīng)中I－作還原劑，化合價(jià)由反應(yīng)前的-1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的0價(jià)，化合價(jià)升高1價(jià)，氧化劑是NO3－化合價(jià)由反應(yīng)前的+5價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后NO的+2價(jià)，化合價(jià)降低。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)相等，可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量的比是1﹕3；（3）②向試管A中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的KSCN溶液，若溶液不變紅色，則假設(shè)1成立，否則假設(shè)1不成立；③向試管B中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的KMnO4酸性溶液，若溶液顯紫色，則假設(shè)2成立，否則假設(shè)2不成立；（4）若Fe(NO3)3與KI反應(yīng)的過程中，F(xiàn)e3＋和NO3－（H＋）均參與氧化I－，則上述實(shí)驗(yàn)中步驟②預(yù)期現(xiàn)象是溶液變紅色；③的預(yù)期現(xiàn)象是溶液不顯紫色。

考點(diǎn)：考查Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液反應(yīng)原理的知識(shí)。