Question

某化学研究性学习小组探讨Fe^3＋和SO之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验。

(1)提出猜想：

甲同学认为发生氧化还原反应，其反应方程式为___________________________________。

乙同学认为发生了相互促进的水解反应，其反应方程式为：

……

(2)实验验证：

丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。

①为了检验所用Na₂SO₃是否变质，应选用的试剂是________________________________。

②取5 mL FeCl₃溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红褐色(无气泡产生，也无沉淀生成)。

③将②溶液分成两等份，其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色。

(3)得出结论：

①根据丙同学的实验得出的结论是：___________________________________。

②实验③中溶液变成血红色的有关离子方程式为___________________________________。

(4)拓展探究：

①丁同学在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的离子方程式是___________________________________。

②从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，两者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其可能的原因除水解能力较小外，还有___________________________________。

Answer

（11分）(1)2Fe3＋＋SO32－＋H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋2H＋（2分）

(2)①BaCl2溶液、稀盐酸（1分）

(3)①Fe3＋与SO32－同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应（2分）

②Fe(OH)3(胶体)＋3SCN－＝Fe(SCN)3＋3OH－（2分）

(4)①2Fe3＋＋3 CO32－＋3H2O＝2Fe(OH)3↓＋3CO2↑（2分）

②SO32－有较强的还原性，而CO32－还原性很弱（2分）

【解析】

试题分析：(1)铁离子检验氧化性，能把 SO32－氧化生成SO42－，反应的离子方程式是2Fe3＋＋SO32－＋H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋2H＋.

（2）①如果亚硫酸钠变质，则被氧化生成硫酸钠，所以可以通过检验硫酸钠来检验亚硫酸钠是否变质，即为了检验所用Na2SO3是否变质，应选用的试剂是BaCl2溶液、稀盐酸。

（3）其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl2稀溶液，有白色沉淀生成，这说明有硫酸钠生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，这说明溶液中还有铁离子，所以Fe3＋与SO32－同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应。

（4）①在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，这说明反应中有氢氧化铁和CO2生成，即二者发生的是水解相互促进的反应，所以该反应的离子方程式是2Fe3＋＋3 CO32－＋3H2O＝2Fe(OH)3↓＋3CO2↑。

②由于SO32－有较强的还原性，而CO32－还原性很弱，所以铁离子能和SO32－发生氧化还原反应，而与CO32－不能发生氧化还原反应。

考点：考查铁离子和亚硫酸钠反应实验原理的探究