Question

3．某班同學用如下實驗探究Fe²⁺、Fe³⁺的性質．回答下列問題：
（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol•L^-1的溶液．在FeCl₂溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化．
（2）甲組同學取2mL FeCl₂溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl₂可將Fe²⁺氧化．FeCl₂溶液與氯水反應的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2mL FeCl₂溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是隔離空氣（排除氧氣對實驗的影響）．
（4）丙組同學取10mL 0.1mol•L^-1 KI溶液，加入6mL 0.1mol•L^-1FeCl₃溶液混合．分別取2mL此溶液于2支試管中進行如下實驗：
①第一支試管中加入1mL CCl₄充分振蕩、靜置，CCl₄層顯紫色；
②第二支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅．
實驗①和②說明：在I^-過量的情況下，溶液中仍含有Fe³⁺（填離子符號），由此可以證明該氧化還原反應為可逆反應．

Answer 1

分析 （1）鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液中加入鐵粉防止氯化亞鐵被氧化；
（2）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，排除氧氣對實驗的影響；
（4）第一支試管中加入1mL CCl₄充分振蕩、靜置，CCl₄層顯紫色說明生成I₂，碘離子被鐵離子氧化為碘單質，第二支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明還存在鐵離子．

解答 解：（1）鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，在FeCl₂溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化，
故答案為：防止氯化亞鐵被氧化；
（2）氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，排除氧氣對實驗的影響，
故答案為：隔離空氣（排除氧氣對實驗的影響）；
（4）①第一支試管中加入1mL CCl₄充分振蕩、靜置，CCl₄層顯紫色說明生成I₂，碘離子被鐵離子氧化為碘單質，反應的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，②第二支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明隨濃度變小，碘離子在稀的氯化鐵溶液中不發(fā)生氧化還原反應，仍含有鐵離子，在I^-過量的情況下，溶液中仍含有Fe³⁺，說明該反應為可逆反應．
故答案為：Fe³⁺；可逆反應．

點評 本題考查鐵的化合物性質的應用，為高考常見題型，側重考查學生的分析能力和實驗能力，題目涉及物質的性質以及檢驗等，需要學生具備扎實的基礎與靈活運用難度，難度中等．