Question

5．某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)Fe³⁺與I^-的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)Fe²⁺與Fe³⁺的相互轉(zhuǎn)化．
（1）該同學(xué)最初的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象等如表：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象等
Ⅰ	先向2mL 0.1mol/L FeC12溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水	①滴加KSCN溶液后，溶液無明顯變化；滴加新制氯水后，溶液變變成紅色 ②FeC12溶液與新制氯水反應(yīng)的離子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
Ⅱ	先向2mL 0.1mol/L FeC13溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1mol/L KI溶液	滴加KSCN溶液后，溶液變紅色；滴加KI溶液后，紅色無明顯變化

（2）該同學(xué)分析了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象的可能原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)．改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象等如表：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象等
Ⅲ	先向2mL 0.1mol/L KI溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeC13溶液，再滴加KSCN溶液	滴加FeC13溶液后，溶液變成黃色；滴加KSCN溶液后，溶液變?yōu)榧t色．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推測出Fe3+有可能與I-發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．

（3）上述實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)e³⁺有可能與I^-發(fā)生反應(yīng)．進(jìn)一步查閱資料知，反應(yīng)物的物質(zhì)的量相同．該同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變紅的原因，認(rèn)為Fe³⁺與I^-反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫為2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂
（4）該同學(xué)認(rèn)為需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論．請(qǐng)?zhí)钛a(bǔ)表中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容．

編號(hào)	操作	現(xiàn)象及結(jié)論
Ⅳ	向2mL 0.1mol/L KI溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeC13溶液，再滴加①再滴加淀粉溶液（或CCl4；或鐵氰化鉀溶液）	現(xiàn)象：溶液變藍(lán)． 結(jié)論：Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成②I2，③Fe2+

Answer 1

分析 （1）Ⅰ．亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應(yīng)，但亞鐵離子有還原性，能被氯氣氧化生成鐵離子，鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色的絡(luò)合物，導(dǎo)致溶液呈血紅色；
（2）碘水溶液呈黃色，生成了碘單質(zhì)，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
（3）碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)且參加反應(yīng)的Fe³⁺與I^-的物質(zhì)的量相同，再結(jié)合得失電子數(shù)相等確定反應(yīng)方程式；
（4）如果碘離子和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子和碘單質(zhì)，根據(jù)亞鐵離子的特征反應(yīng)或碘單質(zhì)的特征反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，碘遇淀粉溶液變藍(lán)色、碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀．

解答 解：（1）Ⅰ．①亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應(yīng)，所以向氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液后，溶液不呈紅色，再滴加氯水后，氯氣把亞鐵離子氧化呈鐵離子，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物，導(dǎo)致溶液呈血紅色，所以實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象為滴加KSCN后溶液無明顯變化，加入氯水后溶液變成紅色，
故答案為：無明顯變化；變成紅色；
②氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）碘水溶液呈黃色，根據(jù)溶液變成黃色，推測生成了I₂，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，
故答案為：氧化還原；
（3）Fe³⁺與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且參加反應(yīng)的Fe³⁺與I^-的物質(zhì)的量相同，所以該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂；
（4）如果碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子，亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)色，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，所以如果要檢驗(yàn)碘單質(zhì)和亞鐵離子，可以用再滴加淀粉溶液（或CCl₄；或鐵氰化鉀溶液）檢驗(yàn)，
反應(yīng)現(xiàn)象為：溶液變藍(lán)（或溶液分層，下層溶液為紫色；或生成藍(lán)色沉淀），
得出結(jié)論為：Fe³⁺能與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I₂（或Fe²⁺），
故答案為：

編號(hào)	操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
IV	再滴加淀粉溶液（或CCl4；或鐵氰化鉀溶液）	I2；Fe2+

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點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，題目難度中等，明確鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法為解答關(guān)鍵，注意掌握實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>