Question

（16分）

甲同学进行Fe²⁺还原性的实验，针对异常现象进行探究。

步骤一：制取FeCl₂溶液。向0.1 mol•L^-1 FeCl₃溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。

步骤二：向2 mL FeCl₂溶液中滴加2滴0.1 mol•L^-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H₂O₂溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L^-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O₂）。

（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：       、       。

（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：

I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl₃溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；

II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl₂溶液，产生白色沉淀。

III.向2 mL 0.1 mol•L^-1 FeCl₃溶液中滴加2滴0.1 mol•L^-1 KSCN溶液，变红，通入O₂，无明显变化。

实验I的说明       ；②实验III的目的是       。

得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H₂O₂将SCN^-氧化成SO₄^2-。

（3）甲直接用FeCl₂·4H₂O配制   ①   mol•L^-1 的FeCl₂溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：

I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl₃溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl₂溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是   ②   。

II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H₂O₂不能氧化SCN^-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：

步骤	试剂及操作	现  象
i	③	生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0.1 mol•L^-1 FeCl3溶液	④

Answer

（1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(2)①溶液红色褪色是因为SCN-发生了反应而不是三价铁离子。②排除双氧水分解产生的氧气氧化SCN-的可能。（3）①0.15，②双氧水将二价铁氧化为三价铁，PH增大促进三价铁离子水解形成红色氢氧化铁胶体。③取2mlBaCl2溶液，滴加0.1mol/L-1r KSCN溶液和5滴HNOOH溶液（多答盐酸或答酸化的BaCl2溶液0分），无明显现象。

【解析】

试题分析：

（1）Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，再与SCN－形成血红色的Fe(SCN)3；（2）Ⅰ、①取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象，说明溶液中SCN-离子不存在；另一份滴加KSCN溶液出现红色说明溶液中存在Fe3+；②实验Ⅲ的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能，如果氧气氧化SCN-，红色应褪去，但现通入氧气无现象说明氧气没有氧化SCN-；（3）由2Fe3++Fe=3Fe2+可知配制的FeCl2的浓度应为原FeCl3浓度的1.5倍；Ⅰ．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，说明H2O2氧化Fe2+使溶液pH增大，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体；后者无丁达尔效应，说明硫氰化铁溶液不能产生丁达尔效应； Ⅱ．如果SCN-被双氧水氧化，生成硫酸根离子，再加入Fe3+无明显现象，说明硫氰化钾已被氧化．

考点：了解Fe2+、Fe3+的性质及检验方法。设计、评：价或改进实验方案。