Question

Br₂和Fe³⁺的水溶液浓度较小时均呈现黄色，二者都具有较强的氧化性．某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱．
实验操作：向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水，振荡．
实验现象：溶液由浅绿色变为黄色．
（1）提出假设：
甲同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，则反应的离子方程式为______；
乙同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，则使溶液呈黄色的物质是______（填化学式）．
（2）通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错，下列是设计的一些实验方案和预测：

方案	实验操作	预期现象及结论
1	取少量黄色溶液，加入NaOH溶液	若生成红褐色沉淀，则甲正确
2	取少量黄色溶液，加入淀粉KI溶液	若溶液变蓝色，则乙正确
3	取少量黄色溶液，加入苯溶液，振荡后静置	若上层溶液呈橙红色，则______正确

①方案1是否合理______（填“是”或“否”）．
②方案2中，由于存在反应______（用离子方程式表示），所以预测结论不正确．
③请另外设计一个合理方案，证明已经发生反应．将有关内容填入下表．

实验操作	预期现象及结论
______	______

Answer

（1）Fe2+：浅绿色，Fe3+：棕黄色，溴水：橙黄色，根据题意在足量的氯化亚铁溶液中加入l-2滴溴水，如果不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由溴水引起的，如果发生反应：2 Fe2++Br2═2Fe3++2Br-，生成Fe3+，溶液呈黄色是由Fe3+引起的．即可得出甲同学、乙同学的结论；
（2）证明甲和乙的结论谁对谁错，可证明溶液中是否存在Br2；
①根据Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，但Fe2+也能与碱反应，先生成白色沉淀，最终转变成红褐色沉淀；
③根据乙中Br2将KI溶液氧化：Br2+2I-=2Br-+I2，溶液变蓝；但Fe3+能将KI溶液氧化生成单质碘，溶液变蓝；
③Fe3+的检验试剂是KSCN溶液，现象是显血红色；
【解析】
（1）Fe2+：浅绿色，Fe3+：棕黄色，溴水：橙黄色．根据题意在足量的氯化亚铁溶液中加入l-2滴溴水，若Fe3+氧化性强于Br2，则不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由加入溴水引起的；如果Br2氧化性强于Fe3+，则发生反应：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-，生成了Fe3+，则溶液呈黄色是由Fe3+引起的．因此①甲同学认为氧化性：Fe3+＜Br2，发生反应生成Fe3+，溶液呈黄色是由Fe3+引起的，②中乙同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，不发生反应，溶液呈黄色是由溴水引起的；
故答案为：Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+；Br2；
（2）证明甲和乙的结论谁对谁错，可证明溶液中是否存在Br2，可用苯来进行萃取实验，由于苯呈无色、密度小于水、与水不互溶、易溶解Br2，所以观察到现象为：出现分层现象，上层溶液呈橙红色，下层且呈无色．则乙的结论正确，故答案为：乙；
①Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，但Fe2+也能与碱反应，先生成白色沉淀，最终转变成红褐色沉淀；
故答案为：否；
②乙中Br2将KI溶液氧化：Br2+2I-=2Br-+I2，溶液变蓝；但Fe3+能将KI溶液氧化生成单质碘，溶液变蓝；2Fe3++2I-=I2+2Fe2+，所以溶液变蓝色，则无法证明乙正确，故答案为：乙；
③可以用KSCN溶液检验Fe3+是否生成，如果加入KSCN溶液显红色，证明Fe3+生成了，甲同学的观点正确，故答案为：
实验操作 预期现象及结论
取少量黄色溶液，滴入几滴KSCN溶液 若溶液变红色，则证明已经发生反应