Question

3．某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe²⁺、Fe³⁺的性質(zhì)．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(xué)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(yīng)的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)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(shí)驗(yàn)的影響）．
（4）丙組同學(xué)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
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(shí)驗(yàn)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(yīng)為可逆反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）鐵和氯化鐵反應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(zhì)，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(yīng)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(yīng)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(shí)驗(yàn)的影響，
故答案為：隔離空氣（排除氧氣對實(shí)驗(yàn)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(zhì)，反應(yīng)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(yīng)，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(yīng)為可逆反應(yīng)．
故答案為：Fe³⁺；可逆反應(yīng)．

點(diǎn)評 本題考查鐵的化合物性質(zhì)的應(yīng)用，為高考常見題型，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，題目涉及物質(zhì)的性質(zhì)以及檢驗(yàn)等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用難度，難度中等．