Question

【题目】某化学兴趣小组进行Fe2+与Fe3+转化实验：向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液无明显变化，再加入少量双氧水，溶液变红，继续滴加至过量，发现溶液红色褪去，同时有气泡生成．他们针对此异常现象展开探究，请回答有关问题：

（1）该小组对于产生气体的原因有两种猜测：

猜测一：__________________________________________。

猜测二：红色褪去可能是SCN-被H2O2氧化，同时产生的气体中可能含有氮气、二氧化碳、二氧化硫。

（2）化学小组针对猜测二设计下面的实验来验证气体成分：

①试管A中盛放品红溶液，若实验中品红溶液褪色，证明气体中含有____________；

②试管B中的溶液是酸性高锰酸钾溶液，其目的是________________，预期试管B中的现象是________________________________。

③试管C中盛有澄清石灰水，目的是___________________；试管D和烧杯的作用是______________。④以上实验证明SCN-能被H2O2氧化．请写出该反应的离子方程式：___________________________________。

（3）根据题目信息及以上实验推断，Fe2+和SCN-中还原性较强的是_______，理由是_________。

（4）有人认为SCN-的氧化产物可能还有硫酸根离子，请设计一个简单实验证明该假设是否正确_____________________________。

Answer 1

【答案】 氯化亚铁被过氧化氢氧化为氯化铁，在氯化铁的催化作用下过氧化氢分解，放出了氧气 SO2 除尽气体中的SO2 溶液颜色变浅但未褪色 证明气体中还含有CO2 收集生成的N2 9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2↑+2CO2↑+N2↑+10H2O Fe2+ 向FeCl2和 KSCN溶液中加入少量双氧水，溶液变红，说明双氧水优先和Fe2+反应 取烧瓶中褪色后的溶液少许，加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊，证明该反应生成了硫酸根离子

【解析】试题分析：（1）亚铁离子可以被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢在铁离子的催化作用下发生了分解反应生成了氧气和水；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体，二氧化硫吸收干净后，能使澄清石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳，试管D和烧杯的作用是收集氮气，依据题干所给反应物和产物书写离子方程式．
（3）氧化剂优先氧化还原性强的还原剂，向FeCl2和 KSCN溶液中加入少量双氧水，溶液变红，说明双氧水优先和Fe2+反应；
（4）硫酸根离子的检验试剂是：先稀盐酸后氯化钡溶液。

解析：（1）亚铁离子可以被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢在铁离子的催化作用下发生了分解反应生成了氧气和水；

（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，①试管A中盛放品红溶液，若实验中品红溶液褪色，证明气体中含有SO2；②酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫气体，因为高锰酸钾溶液过量，所以高锰酸钾溶液颜色变浅；③二氧化硫吸收干净后，能使澄清石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳，试管C中盛有澄清石灰水，目的是检验CO2；试管D和烧杯的作用是收集氮气；以上实验证明SCN-能被H2O2氧化的离子方程式为：9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2↑+2CO2↑+N2↑+10 H2O；

（3）向FeCl2和 KSCN溶液中加入少量双氧水，溶液变红，说明双氧水优先和Fe2+反应，因此还原性较强的是Fe2+；

（4）硫酸根离子的检验方法为：取烧瓶中褪色后的溶液少许，加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊，证明该反应生成了硫酸根离子。