Question

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0.1mol·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。

实验二：向2mL FeCl₂溶液中滴加2滴0.1mol·L^-1KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H₂O₂溶液(物质的量浓度约为1.5mol·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2mL 0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液中滴加2滴0.1mol·L^-1KSCN溶液，变红，通入O₂，无明显变化。

①实验I的说明__________________；

②实验Ⅲ的目的是____________________。

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

（3）①甲直接用FeCl₂·4H₂O配制_________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：

②.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：____________________。

③.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		生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0.1mol·L^-1 FeCl3溶液

Answer

（1）2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；

（2）①溶液红色褪去是因为SCN﹣发生了反应而不是Fe3+发生反应；

②排除H2O2分解产生的O2氧化SCN﹣的可能；

（3）①0.15；②H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，pH增大促进Fe3+水解形成红色Fe(OH)3胶体；③i．取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L﹣1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液；ii．无明显现象．

【解析】

试题分析：（1）亚铁离子被过氧化氢氧化生成三价铁离子，2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，生成的三价铁离子与硫氰根离子形成血红色的络合 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，故答案为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；

（2）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铁离子，故答案为：溶液红色褪去是因为SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应；

②实验Ⅲ的目的是排除实验干扰，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，故答案为：排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能；

（3）①步骤二中亚铁离子的物质的量浓度，由反应可知2Fe3++Fe=3Fe2+，FeCl2溶液溶质的浓度是FeCl3浓度的1.5倍，所以浓度为：1.5×0.1mol•L-1=0.15mol•L-1，故答案为：0.15；

②Ⅰ．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，生成红色的胶体，后者无，说明硫氰化铁溶液不能产生丁达尔效应，故答案为：H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，pH增大促进Fe3+水解形成红色Fe(OH)3胶体；

③i．如果SCN-被过氧化氢氧化产物中应产生硫酸根离子，具体方法；取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液，故答案为：取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液；

ii．再加入铁离子无明显现象，因为硫氰化钾已被氧化，现象为：无明显现象，故答案为：无明显现象。

考点：考查了亚铁离子和铁离子的性质的相关知识。