Question

【題目】甲學(xué)生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究。向A中通入氯氣至過量，觀察A中，發(fā)現(xiàn)溶液先呈紅色，然后變?yōu)辄S色。

（1）B中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。

（2）為了探究A中溶液由紅色變?yōu)辄S色的原因，甲同學(xué)進(jìn)行如下實驗。取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在__________________。

（3）資料顯示：SCN -的電子式為 。甲同學(xué)猜想SCN―可能被Cl2氧化了，他進(jìn)行了如下研究。①取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液， 產(chǎn)生白色沉淀，由此證明SCN―中被氧化的元素是__________________。

②甲同學(xué)通過實驗證明了SCN―中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3― ，已知SCN―中碳元素沒有被氧化，若SCN―與Cl2反應(yīng)生成0.5mol CO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_______________mol。

Answer 1

【答案】 Cl2+2OH―＝Cl―+ClO―+H2O Fe3+ 硫元素 8mol

【解析】分析：探究Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)，Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鐵溶液，呈紅色，向A中通入氯氣至過量，觀察A中，發(fā)現(xiàn)溶液先呈紅色，然后變?yōu)辄S色，A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，應(yīng)當(dāng)是氫氧化鐵固體，根據(jù)SCN-的電子式為可知，SCN-中碳顯+4價，硫顯-2價，氮顯-3價，碳已經(jīng)是最高正價了，不能再被氧化，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明白色沉淀為硫酸鋇，即溶液中有硫酸根離子，其中硫顯+6價，而原來SCN-中硫顯-2價，所以被氧化的元素為硫元素，據(jù)此解答。

詳解：（1）B裝置是用來吸收氯氣尾氣的，根據(jù)元素守恒和電荷守恒可以寫出離子方程式為Cl2+2OH―＝Cl―+ClO―+H2O；

（2）A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，應(yīng)當(dāng)是氫氧化鐵固體，所以原溶液中應(yīng)當(dāng)有Fe3+；

（3）①加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明白色沉淀為硫酸鋇，即溶液中有硫酸根離子，其中硫顯+6價，而原來SCN-中硫顯-2價，所以被氧化的元素為硫元素；

②SCN-與Cl2反應(yīng)生成硫酸根和硝酸根還有二氧化碳，所以它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+，此反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為16，即由方程式可知每生成0.5mol二氧化碳要轉(zhuǎn)移8mol電子。