Question

某小组同学欲探究0.1 mol/L Fe³⁺溶液与 0.1 mol/L S^2-溶液的反应。小组同学先进行理论预测，提出如下三种可能：

a．Fe³⁺与 S^2-发生复分解反应

b．Fe³⁺与 S^2-发生      反应

c．Fe³⁺与 S^2-发生互促水解反应

(1)依据预测a 写出该反应的离子方程式

(2)将预测b补充完整              ，说明预测依据                       。

在进行实验验证前，先进行资料收集，得到如下信息：

物质	颜色	水中溶解性
Fe2S3	黑色	难溶于水
FeS	黑褐色	难溶于水

进行如下实验：

实验步骤	操作	现象	备注
1	向2 mL 0.1 mol/L氯化铁溶液中逐滴滴入3滴0.1 mol/L 硫化钠溶液	产生黑色沉淀， 立即变为黄色沉淀，未见其它明显现象	自始至终都未见红褐色沉淀
2	继续滴加3滴0.1 mol/L 硫化钠溶液	同上
3	继续滴加0.1 mol/L 硫化钠溶液至过量	产生黑色沉淀，振荡后静置，未发现明显变化

(3)写出黑色沉淀转变为黄色沉淀的离子方程式

为进一步探究反应实质，该组同学进行了如下实验：

实验步骤	操作	现象
4	向2 mL 0.1 mol/L硫化钠溶液中逐滴滴入3滴0.1 mol/L 氯化铁溶液	产生黑色沉淀，未见其它明显现象
5	继续滴加3滴0.1 mol/L 氯化铁溶液	同上
6	继续滴加0.1 mol/L 氯化铁溶液至过量	同上

(4)步骤4与步骤1现象不同的原因可能是               

(5)有同学认为步骤3中产生的黑色沉淀中可能有FeS。请判断他的想法是否合理并说明理由               

(6)依据以上实验现象，可得出结论：_________________________。

Answer

(1)2Fe3++3S2-=Fe2S3↓

(2)氧化还原反应 Fe3+中Fe元素处于高价，可以降低，体现氧化性； S2-中S元素处于低价，可以升高，体现还原性，两者有可能发生氧化还原反应

(3)Fe2S3+4Fe3+=3S↓+6Fe2+

(4)Fe3+量不足，不能氧化Fe2S3；而且体系中S2-不能还原Fe2S3，所以不能生成S

(5)合理，依据实验现象，发现黑色沉淀不再转化为黄色硫沉淀，说明由于反应进行，造成Fe3+浓度降低，不足以氧化Fe2S3，Fe2+可能直接与S2-生成FeS。

(6)复分解

【解析】

试题分析：根据题意，某小组同学欲探究0.1 mol/L Fe3+溶液与 0.1 mol/L S2-溶液的反应，有三种可能：a．Fe3+与 S2-发生复分解反应b．Fe3+与 S2-发生氧化还原反应c．Fe3+与 S2-发生互促水解反应，故答案为：氧化还原；

(1)依据预测a ，该反应的离子方程式为2Fe3++3S2-=Fe2S3↓，故答案为：2Fe3++3S2-=Fe2S3↓；

(2)铁离子具有氧化性，硫离子具有还原性，可能发生氧化还原反应，故答案为：氧化还原反应；Fe3+中Fe元素处于高价，可以降低，体现氧化性； S2-中S元素处于低价，可以升高，体现还原性，两者有可能发生氧化还原反应；

(3)黑色沉淀为硫化铁，发生氧化还原反应，生成硫单质沉淀，转变为黄色沉淀，离子方程式为Fe2S3+4Fe3+=3S↓+6Fe2+，故答案为：Fe2S3+4Fe3+=3S↓+6Fe2+；

(4)步骤4与步骤1的区别是氯化铁溶液和硫化钠溶液的用量不同，Fe3+量不足，不能氧化Fe2S3；而且体系中S2-不能还原Fe2S3，所以不能生成S，故答案为：Fe3+量不足，不能氧化Fe2S3；而且体系中S2-不能还原Fe2S3，所以不能生成S；

(5)依据实验现象，发现黑色沉淀不再转化为黄色硫沉淀，说明由于反应进行，造成Fe3+浓度降低，不足以氧化Fe2S3，Fe2+可能直接与S2-生成FeS，因此黑色沉淀中可能有FeS的想法是合理的，故答案为：合理，依据实验现象，发现黑色沉淀不再转化为黄色硫沉淀，说明由于反应进行，造成Fe3+浓度降低，不足以氧化Fe2S3，Fe2+可能直接与S2-生成FeS；

(6)根据上述分析，Fe3+与 S2-发生复分解反应，故答案为：复分解。

考点：考查了物质性质的探究实验方案的设计的相关知识。