Question

某化学兴趣小组进行了如下实验，取一支试管加入一定量的FeBr₂溶液，再向其中滴加一定量的氯水，溶液变黄。根据反应现象，对反应后的溶液成分，推出以下几种可能：

①溶液中含有Fe^3＋，无Fe^2＋和Br₂

②溶液中含有Fe^2＋和Fe^3＋，无Br₂

③溶液中含有Fe^2＋、Fe^3＋和Br₂

④溶液中含有Br₂，无Fe^3＋

（1）结合实验现象和你的化学知识，你认为哪几种可能是正确的               （填序号）。

（2）要检验溶液中有哪些离子，分别取反应后的溶液进行如下操作：

①判断溶液中是否含有Fe^3＋，向溶液中加入KSCN溶液，判断溶液变化。你认为这种方法是否可靠？          （填“可靠”或“不可靠”）。

②如果溶液中既含Fe^2＋又含Fe^3＋，         （填“能”或“不能”）通过先加KSCN溶液，再滴加氯水的方法检验溶液中是否含有Fe^2＋；有人提出，可以向溶液中滴加酸性KMnO₄溶液，根据KMnO₄溶液是否褪色来判断，该方法是否可靠          （填“可靠”或“不可靠”），理由是               ；还有人提出，滴加            溶液（填化学式）观察是否有蓝色沉淀可检验Fe^2＋。

（3）如果将FeBr₂改成FeI₂，在100mL FeI₂溶液中通入2.24LCl₂（标准状况），溶液中有1/2的Fe^2＋被氧化，写出实际所发生反应的离子方程式：                   ；FeI₂溶液的物质的量浓度为                。

Answer

（1）①②

（2）①可靠；②不能；不可靠；此时的溶液中可能还有Br－，Br－同样可使酸性KMnO4溶液褪色（说明：酸性环境中Cl－浓度大时也可能使酸性KMnO4溶液褪色，本题不要求回答）；K3[Fe(CN)6]

（3）2 Fe2＋＋8 I－＋5Cl2 ＝10 Cl－＋4 I2＋2Fe3＋；0.8mol/L

【解析】

试题分析：（1）溴化亚铁溶液中向其中滴加一定量的氯水，溶液变黄，发生反应，Fe2+还原性大于Br-，氯气显和亚铁离子反应生成铁离子，再和溴离子反应生成溴单质，

①若溶液中含有Fe3+，氯气指氧化亚铁离子则，无Fe2+和Br2，故①正确；

②若溶液中氯气只氧化亚铁离子一部分，则溶液中含有Fe2+和Fe3+，无Br2，故②正确；

③依据氧化还原反应顺序分析，溶液中含有Fe2+、Fe3+不可能含Br2，故③错误；

④溶液中含有Br2，亚铁离子已经全部被氧化为Fe3+，一定含有Fe3+，故④错误；

故答案为：①②；

（2）①判断溶液中是否含有Fe3+，向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色说明一定含铁离子，实验方法可靠，故答案为：可靠；

②如果溶液中既含Fe2+又含Fe3+，先加KSCN溶液，溶液变红色，再滴加氯水的方法不能检验溶液中是否含有Fe2+，向溶液中滴加酸性KMnO4溶液，根据KMnO4溶液是否褪色来判断不能判断是亚铁离子还原褪色环视溴离子还原褪色，所以方案不可靠，亚铁离子遇到铁氰酸钾会变蓝色是特征性质可以检验亚铁离子的存在，故答案为：不能； 不可靠；此时的溶液中可能还有Br-，Br-同样可使酸性KMnO4溶液褪色； K3[Fe(CN)6]；

（3）在100mL Fel2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/2的Fe2+被氧化，Fel2溶液中离子还原性I-＞Fe2+，通入氯气先氧化碘离子为碘单质，继续反应再氧化亚铁离子，设碘化亚铁溶液浓度为c，则含Fe2+物质的量=0.1cmol，I-物质的量=0.2cmol，n(Cl2)==0.1mol，

2I-+Cl2=I2+2Cl-，

2 1

0.2c mol 0.1c mol

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，

2 1

0.1cmol×1/2 (0.1-0.1c)mol

2(0.1-0.1c)mol=0.1cmol×1/2

c=0.8mol/L，

n(Cl2)=0.1mol，n(I-)=0.16mol，n(Fe2+)=0.04mol，

n(Fe2+)：n(I-)：n(Cl2)=0.04：0.16：0.1=2：8：5，反应的离子方程式为：2Fe2++8I-+5Cl2=10Cl-+4I2+2Fe3+。

故答案为：2 Fe2++8 I-+5Cl2=10 Cl-+4 I2+2Fe3+； 0.8mol/L。

考点：考查探究卤素单质间置换反应