Question

【題目】某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)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哪個(gè)氧化性更強(qiáng)？ 猜想：①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3+＞Br2 ， 故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含（填化學(xué)式，下同）所致．
②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2＞Fe3+ ， 故上述現(xiàn)象是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含所致．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)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．
請你在表中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到得現(xiàn)象．

	選用試劑（填序號(hào)）	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案1
方案2

（3）結(jié)論 氧化性：Br2＞Fe3+ ． 故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 ．
（4）實(shí)驗(yàn)后的思考 ①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先被氧化的離子是 ．
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有 的Br﹣被氧化成單質(zhì)Br2 ， 則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Br2；Fe3+
（2）b；下層（CCl4層）無色；d；溶液變?yōu)檠�紅色
（3）2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣
（4）Fe2+；1mol/L
【解析】解：（1）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1﹣2滴溴水，若Fe3+氧化性強(qiáng)于Br2 ， 則不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液呈黃色是由加入溴水引起的；如果Br2氧化性強(qiáng)于Fe3+ ， 則發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 生成了Fe3+ ， 則溶液呈黃色是由Fe3+引起的．因此①中甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3+＞Br2 ， 不發(fā)生反應(yīng)，溶液呈黃色是由溴水引起的；②中乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3+＜Br2 ， 發(fā)生反應(yīng)生成Fe3+ ， 溶液呈黃色是由Fe3+引起的，所以答案是：Br2；Fe3+；（2）乙同學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為氧化性：Fe3+＜Br2 ， 則會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 由于溴水少量，要全部參與反應(yīng)，生成物中生成了Fe3+ ． 要證明乙同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)正確，設(shè)計(jì)兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．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(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，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(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)正確，所以答案是：

	選用試劑（填序號(hào)）	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案1	b	下層（CCl4層）無色
方案2	d	溶液變?yōu)檠�紅色

·（3）根據(jù)結(jié)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(shí)，Br2可以把Fe2+氧化成Fe3+ ， Br2本身被還原成Br﹣ ． 確定出反應(yīng)物和生成物后Fe2++Br2﹣Fe3++Br﹣ ， 再根據(jù)化合價(jià)升降法配平，+2價(jià)Fe上升到+3價(jià)Fe，化合價(jià)上升1價(jià)，Br2中0價(jià)降低到﹣1價(jià)，一共降低2價(jià)，所以Fe2+前計(jì)量數(shù)為2，Br2前計(jì)量數(shù)為1，根據(jù)原子守恒，F(xiàn)e3+前計(jì)量數(shù)為2，Br﹣前計(jì)量數(shù)為2，故離子方程式為2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 所以答案是：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣；（4）①FeBr2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(yīng)為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣ ． 根據(jù)反應(yīng)2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 還原劑是Fe2+ ， 還原產(chǎn)物是Br﹣ ， 還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，即得還原性：Fe2+＞Br﹣ ， 因此Cl2先氧化Fe2+ ， 后氧化Br﹣ ， 所以答案是：Fe2+；
②2.24LCl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量是0.1mol，得到0.2mol．設(shè)溴化亞鐵的物質(zhì)的量是xmol，氯氣首先氧化亞鐵離子，然后氧化溴離子，則根據(jù)電子得失守恒可知0.2=x×1+2x× ×1，解得：x=0.1，因此溴化亞鐵的濃度是0.1mol÷0.1L=1mol/L，所以答案是：1mol/L．