题目内容
【题目】某同学在实验中不小心将几滴新制氯水滴入盛有溴化亚铁溶液的试剂瓶中，发现溶液变成了黄色，根据已有化学知识，请你参与上述现象形成原因的分析与探究：
（1）提出问题猜想：
猜想一：溶液呈黄色是因发生离子反应①_________________________________________(填离子方程式)所致。
猜想二：溶液呈黄色是因发生离子反应②______________________________________(填离子方程式)所致。
（2）设计实验并验证
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色，设计并进行了以下实验。请根据以下所给试剂，进行合理选用，完成实验方案1和方案2：__________________、______________、__________________、______________。
（3）实验结论：以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因，同时证明了Fe2＋的还原性比Br－______________(填“强”或“弱”)。
（4）实验反思
Ⅰ.根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水，再加入CCl4并充分振荡后静止，产生的现象是______________________________________。
Ⅱ.在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有1/2的Br－被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为__________。
【答案】2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－ 2Br－＋Cl2=== Br2＋2Cl－ KSCN溶液 CCl4 溶液分上下两层，上层为黄色，下层为无色 ① 强 溶液分层，上层为黄色、下层为橙红色 1 mol·L－1
【解析】
（1）①根据发生氧化还原反应生成Fe3+及Fe3+在水中的颜色来猜想；
②根据溴水的颜色来进行猜想；
（2）利用Fe3+的检验及萃取来进行实验的设计；
（3）根据实验现象分析解答；
（4）I．还原性强的离子先被氧化；
Ⅱ．根据电子守恒进行计算。
（1）①氧化性：Cl2＞Fe3+，则发生2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－，生成Fe3+且Fe3+在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有Fe3+所致；
②因溴水的颜色为黄色，且氯气氧化性强于溴，发生2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－，则溶液呈黄色是因为含有Br2所致，根据溴水的颜色来进行猜想；
（2）因Fe3+遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，四氯化碳与水不溶，且Fe2+的还原性比Br-强，若溴离子被氧化，溴单质溶解于四氯化碳中，显示橙红色，水和四氯化碳是互不相溶的，三价铁溶解在水中，显示黄色，所以产生的现象是：溶液分上下两层，上层为黄色、下层为无色可知①成立；
（3）由于当滴入少量氯水时只有亚铁离子被氧化，溴离子没有被氧化，这说明Fe2+的还原性比Br-强；
（4）由于氧化性Br2＞Fe3+，则若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水，亚铁离子、溴均被氧化，再加入CCl4并充分振荡后静止，观察到溶液分层，上层为黄色、下层为橙红色；
（5）设FeBr2的物质的量浓度为c，消耗氯气的物质的量是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，由电子守恒可知0.1mol×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×1/2×（1-0），解得c=1mol/L。
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【题目】钻酸锂电池成用广泛，电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑。铝箔及少量Fe,可通过下列实验方法回收钴、锂。
几种金属离子沉淀完全(离子浓度为10-5mol/L)的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Co2+ |
溶液pH | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 9.2 |
回答下列问题:
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_______，滤液I的主要成分是______。
（2）已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是______。“调节pH”除去的离子主要有Al3+和____。
（3）酸浸时浸出率随温度变化如图所示，温度升高至50℃以上时浸出率下降的原因是________。
（4）“萃取”和“反萃取“可简单表示为: Co2++2(HA)2
Co(HA2)2+2H+则反萃取过程加入的试剂X是_______。
（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，发生反应的离子方程式为__________。
