Question

在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴液溴，振蕩后溶液變?yōu)辄S色．
（1）甲同學認為這不是發(fā)生化學反應所致，使溶液變黃色的物質是：

 

（填粒子的化學式，下同）；乙同學認為這是發(fā)生化學反應所致，使溶液變黃色的物是

 

．
（2）為驗證甲、乙同學的判斷，現(xiàn)提供以下試劑：
A．酸性高錳酸鉀溶液  B．氫氧化鈉溶液  C．四氯化碳   D．硫氰化鉀溶液
請選擇合適的試劑用簡要的文字說明你的實驗方案
驗證甲同學方案：

 

；
驗證乙同學方案：

 

．
（3）根據(jù)所學知識判斷，你認為

 

的推斷是正確的：則溴化亞鐵與氯氣以4：5反應時的離子反應方程式為

 

．

Answer 1

考點：氯、溴、碘及其化合物的綜合應用,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：元素及其化合物

分析：（1）由Fe²⁺為淺綠色，F(xiàn)e³⁺為棕黃色，溴水為橙黃色可知，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；
（2）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；
（3）FeBr₂在溶液中電離出Fe²⁺、Br^-，Cl₂通入FeBr₂溶液中，既能氧化Fe²⁺，又能氧化Br^-；發(fā)生的反應為2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-、2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．根據(jù)還原性：Fe²⁺＞Br^-，因此Cl₂先氧化Fe²⁺，后氧化Br^-．再利用各物質量的不同，確定出發(fā)生的離子反應．

解答： 解：（1）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：Br₂；Fe³⁺；
（2）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；
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；方案一、方案二都正確即可證明乙同學的觀點確實正確，
若加入四氯化碳分層，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層有色，則可說明甲正確；
故答案為：加入四氯化碳分層，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層有色；加硫氰化鉀溶液，觀察到現(xiàn)象為溶液呈血紅色；
（3）還原性：Fe²⁺＞Br^-，因此Cl₂先氧化Fe²⁺，后氧化Br^-．溴化亞鐵與氯氣以4：5反應，由電子守恒可知，5mol氯氣反應時，亞鐵離子全部被氧化，溴離子部分氧化，則反應為4Fe²⁺+6Br^-+5Cl₂═4Fe³⁺+3Br₂+10Cl^-，故答案為：乙；4Fe²⁺+6Br^-+5Cl₂═4Fe³⁺+3Br₂+10Cl^-．

點評：本題考查物質的性質及氧化還原反應，為高頻考點，把握氧化性的強弱及實驗設計的能力為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．