Question

【题目】某小组探究化学反应2Fe2＋＋I2 2Fe3＋＋2I－，完成了如下实验：

已知：Agl是黄色固体，不溶于稀硝酸。新制的AgI见光会少量分解。

（1）Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3＋，检验Ⅱ中有无Fe3＋的实验操作及现象是：取少量Ⅱ中溶液，___________。

（2）Ⅲ中的黄色浑浊是___________。

（3）经检验，Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。进一步探究表明产生Fe3+的主要原因是Fe2+被I2氧化。Fe3＋产生的其它途径还可能是___________（用离子方程式表示）。

（4）经检验，Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因，完成了实验1和实验2。

（实验1）向1 mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL0.1mol/LAgNO3溶液，开始时，溶液无明显变化。几分钟后，出现大量灰黑色浑浊。反应过程中温度几乎无变化。测定溶液中Ag＋浓度随反应时间的变化如下图。

（实验2）实验开始时，先向试管中加入几滴Fe2（SO4）3溶液，重复实验1，实验结果与实验1相同。

①实验1中发生反应的离子方程式是___________。

②通过以上实验，小组同学怀疑上述反应的产物之一可作反应本身的催化剂。则Ⅳ中几秒钟后即出现灰黑色浑浊的可能原因是___________。

Answer 1

【答案】加KSCN溶液，溶液不变红 AgI 任写一个：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O或3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 合理答案均给分 Fe2＋＋Ag＋＝Fe3＋＋Ag AgI分解产生的Ag催化了Fe2＋与Ag＋的反应

【解析】

由实验所给现象可知，Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3＋，说明Fe2＋与I2几乎不反应；Ⅱ→Ⅲ的过程中加入几滴硝酸酸化的硝酸银溶液，Ag+与I﹣生成了AgI沉淀，降低了I﹣的浓度，使平衡2Fe2++I2 2Fe3++2I﹣正向移动，使I2氧化了Fe2+；加入足量的硝酸酸化的硝酸银溶液，反应生成的AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应生成三价铁离子和单质银，出现大量灰黑色浑浊。

（1）检验Ⅱ中有无Fe3＋的实验操作及现象是：取少量Ⅱ中溶液，滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红，故答案为：滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红；

（2）Ⅲ中的黄色浑浊是Ag+与I﹣生成了AgI黄色沉淀，故答案为：AgI；

（3）空气中存在O2，酸性条件下，空气中氧气将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O；或溶液中Ag+具有氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+；或酸性溶液中NO3﹣具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，故答案为：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O或3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

（4）①向1 mL 0.1 molL﹣1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 molL﹣1 AgNO3溶液，开始时，溶液无明显变化，几分钟后，出现大量灰黑色浑浊，说明银离子氧化亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为Fe2++Ag+＝Fe3++Ag，故答案为：Fe2++Ag+＝Fe3++Ag；

②依据小组同学怀疑分析可知，迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应，故答案为：AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应。