Question

1．某�；瘜W實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
（1）提出問題：Fe³⁺、Br₂哪一個的氧化性更強？
（2）猜想
①甲同學認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應所致，則溶液呈黃色是含Br₂（填化學式，下同）所致．
②乙同學認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應所致，則溶液呈黃色是含F(xiàn)e³⁺所致．
（3）設計實驗并驗證
丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學的觀點確實是正確的．供選用的試劑：
a．酚酞試液    b．CCl₄    c．無水酒精    d．KSCN溶液
請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象．（試劑填序號）

	選用試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	b	下層（CCl4層）無色
方案2	d	溶液變?yōu)檠�紅色

（4）應用與拓展
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中加入l～2滴溴水，溶液呈黃色，所發(fā)生的離子反應方程式為2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-．
②在FeBr₂溶液中通入足量 Cl₂，所發(fā)生的離子反應方程式為4Fe²⁺+2Br^-+3Cl₂═4Fe³⁺+Br₂+6Cl^-．

Answer 1

分析 （2）Fe²⁺的顏色：淺綠色，F(xiàn)e³⁺的顏色：棕黃色，溴水的顏色：橙黃色．根據(jù)題意在足量的氯化亞鐵溶液中加入l-2滴溴水，如果不發(fā)生氧化還原反應，溶液呈黃色是由溴水引起的，如果發(fā)生反應：2 Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺，溶液呈黃色是由Fe³⁺引起的．即可得出甲同學、乙同學的結論；
（3）乙同學的觀點認為氧化性：Fe³⁺＜Br₂，則會發(fā)生反應：2 Fe²⁺+Br₂═2 Fe³⁺+2Br^-，要設計方案進行實驗證明乙同學的觀點確實正確，考慮兩種思路．第一，溶液中不存在Br₂，然后選擇合適試劑檢驗不存在Br₂．第二，溶液中存在Fe³⁺，選擇合適試劑檢驗存在Fe³⁺．即可確定乙同學觀點正確；
（4）①根據(jù)氧化還原反應原理確定反應物及其生成物，利用化合價升降法進行配平即可；
②在FeBr₂溶液中通入足量 Cl₂，既能氧化Fe²⁺，又能氧化Br^-，利用化合價升降法進行配平即可；

解答 解：（2）Fe²⁺的顏色：淺綠色，F(xiàn)e³⁺的顏色：棕黃色，溴水的顏色：橙黃色．
根據(jù)題意在足量的氯化亞鐵溶液中加入l-2滴溴水，若Fe³⁺氧化性強于Br₂，則不發(fā)生氧化還原反應，溶液呈黃色是由加入溴水引起的；如果Br₂氧化性強于Fe³⁺，則發(fā)生反應：2Fe²⁺+Br₂═2 Fe³⁺+2Br^-，生成了Fe³⁺，則溶液呈黃色是由Fe³⁺引起的．因此①中甲同學認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，不發(fā)生反應，溶液呈黃色是由溴水引起的；②中乙同學認為氧化性：Fe³⁺＜Br₂，發(fā)生反應生成Fe³⁺，溶液呈黃色是由Fe³⁺引起的，
故答案為：①Br₂；②Fe³⁺；
（3）乙同學的觀點認為氧化性：Fe³⁺＜Br₂，則會發(fā)生反應：2 Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，由于溴水少量，要全部參與反應，生成物中生成了Fe³⁺．
要證明乙同學的觀點確實正確，設計兩種方案進行實驗．方案一：證明溶液中不存在Br₂，根據(jù)題意，選擇試劑四氯化碳來進行萃取實驗，由于四氯化碳呈無色、密度大于水、與水不互溶、易溶解Br₂，觀察到現(xiàn)象為：出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層為四氯化碳，且呈無色．則證明方案一正確．
方案二：證明溶液中存在Fe³⁺．根據(jù)題意，選擇試劑硫氰化鉀溶液，觀察到現(xiàn)象為溶液呈血紅色．則證明方案二正確．方案一、方案二都正確即可證明乙同學的觀點確實正確．
故答案為：

	選用試劑（填序號）	實驗現(xiàn)象
方案1	b	下層（CCl4層）無色
方案2	d	溶液變?yōu)檠�紅色

（4）①根據(jù)結論：氧化性：Fe³⁺＜Br₂，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水時，Br₂可以把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Br₂本身被還原成Br^-，離子方程式為2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，故答案為：2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-；
②在FeBr₂溶液中通入足量 Cl₂，既能氧化Fe²⁺，又能氧化Br^-．發(fā)生的反應為4Fe²⁺+2Br^-+3Cl₂═4Fe³⁺+Br₂+6Cl^-，故答案為：4Fe²⁺+2Br^-+3Cl₂═4Fe³⁺+Br₂+6Cl^-．

點評 本題考查氧化還原反應基礎知識，聯(lián)系元素及其化合物，設計探究實驗，判斷氧化性、還原性的強弱．需具備一定的實驗能力和綜合思維能力，尤其是氧化性、還原性強弱的判斷及根據(jù)量的不同書寫離子方程式，非常容易出錯，需要注意多練習．