Question

15．某化學(xué)興趣小組利用下列試劑：鐵粉、鋅粉、0.1mol•L^-l FeCl₃溶液，0.1mol•L^-l FeCl₂溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe²⁺、Fe³⁺的氧化性、還原性，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解決一些問(wèn)題．
（1）用所給試劑寫出體現(xiàn)Fe²⁺具有還原性的反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成下列表格．

探究?jī)?nèi)容	實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
探究Fe3+具有氧化性	取少量0.1mol/L FeCl3溶液，往溶液中加入足量鐵粉，再加入少量KSCN溶液．	加入鐵粉后，溶液顏色變?yōu)闇\綠色_．加入KSCN溶液后，溶液不變色．

（3）該興趣小組為說(shuō)明“Fe²⁺具有氧化性”，提出了向FeCl₂溶液中加入鋅粉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方案，該反應(yīng)的離子方程式為Fe²⁺+Zn═Zn²⁺+Fe．
（4）某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有Fe³⁺、Mn²⁺、H⁺、MnO₄^-、H₂O和一種未知離子X(jué)．
①已知MnO₄^-在反應(yīng)中得到電子，則X是Fe²⁺．
②該反應(yīng)的離子方程式是MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）亞鐵離子居于中間價(jià)態(tài)，鐵元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)表現(xiàn)還原性，據(jù)此解答即可；
（2）探究亞鐵離子具有還原性，依據(jù)圖表中實(shí)驗(yàn)步驟，加入鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵溶液，加入硫氰酸鉀溶液不變紅色，證明無(wú)鐵離子；
（3）鋅和亞鐵離子反應(yīng)發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和鋅離子；
（4）①已知MnO₄^-在反應(yīng)中得到電子，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒，X為亞鐵離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
②高錳酸根離子具有氧化性在酸溶液這氧化亞鐵離子為鐵離子，本身被還原為錳離子．

解答 解：（1）依據(jù)分析可知：加入氧化劑氯水會(huì)氧化亞鐵離子為鐵離子，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；
（2）探究鐵離子具有氧化性，依據(jù)圖表中實(shí)驗(yàn)步驟，取少量0.1mol/L FeCl₃溶液，往溶液中加入足量鐵粉，再加入少量KSCN溶液，加入鐵粉后，發(fā)生反應(yīng)Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，溶液顏色變?yōu)闇\綠色，加入硫氰酸鉀溶液不變紅色，證明無(wú)鐵離子，
故答案為：淺綠色，不變色；
（3）鋅和亞鐵離子反應(yīng)發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和鋅離子，反應(yīng)的離子方程式為：Fe²⁺+Zn═Zn²⁺+Fe，
故答案為：Fe²⁺+Zn═Zn²⁺+Fe；
（4）①已知MnO₄^-在反應(yīng)中得到電子，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒，元素化合價(jià)有升高和降低，所以判斷X為亞鐵離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：Fe²⁺；
②高錳酸根離子具有氧化性在酸溶液這氧化亞鐵離子為鐵離子，本身被還原為錳離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子性質(zhì)和離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和反應(yīng)現(xiàn)象分析，離子方程式書寫，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．