Question

某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质。回答下列问题：

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl₂液中需加入少量铁属，其目的是________。

（2）甲组同学取2mlFeCl₂溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl₂可将Fe²⁺氧化。FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为__________。

（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl₂溶液中先加入0.5ml煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是____________。

（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl₃溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：

① 第一支试管中加入1mLCCl₄充分振荡、静置，CCl₄层呈紫色；

② 第二只试管中加入1滴K₃[Fe(CN)₆] 溶液，生成蓝色沉淀：

③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是________（填离子符号）；实验①和③说明：在I^-过量的情况下，溶液中仍含有_________（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为_________。

（5）丁组同学向盛有H₂O₂溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl₂溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________；一段时间后，溶液中有大量气泡出现，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是____________。

Answer

（1）防止Fe2+被氧化（1分）

（2）2Fe2++Cl22Fe3++2Cl−（2分）

（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）（1分）

（4）Fe2+（1分） Fe3+ （1分）可逆反应（1分）

（5）2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O（2分） Fe3+催化H2O2分解产生O2或反应放热（1分）

【解析】

试题分析：

（1）亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁属的目的是防止Fe2+被氧化。

（2）Cl2可将Fe2+氧化成铁离子，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

（3）防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰，所以煤油的作用是隔绝空气。

（4）根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。

（5）H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热。随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是H2O2分解放出氧气，而反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。

【考点定位】考查铁离子和亚铁离子的性质，离子的检验，H2O2的性质，盐类的水解等知识。

【名师点睛】本题以常见的铁离子和亚铁离子的性质、H2O2的性质为基础，考查了探究实验方案的设计与评价，学生读题不会感到陌生，有利于考查学生的基础知识，涉及铁离子和亚铁离子的性质，离子的检验，H2O2的性质，盐类的水解等知识。①人们常用KSCN溶液检验Fe3+的存在，若向溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，则该溶液中含义Fe3+；②人们常用K3[Fe(CN)6] 溶液检验Fe2+的存在，若向溶液中加入几滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，则该溶液中含义Fe2+。