Question

【题目】某小组用实验 1验证FeCl3与 Cu的反应，观察到有白色沉淀产生，决定对其进行深入探究。

实验1：

资料：ⅰ. CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体；均能与硝酸反应，分别生成Cu2+与SO42—、Cu2+与Cl—。

ⅱ. SCN—被称为拟卤素离子，性质与卤素离子相似；(SCN)2性质与溴单质相似，其水溶液呈黄色。

(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为__________。

(2)下列由实验1得到的推论中，合理的是__________。(填字母序号)

a.Cu能还原Fe3+

b.Fe3+与SCN—的反应是可逆反应

c.白色沉淀中的Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示+1 价铜元素)可能是由 Fe3+氧化Cu 得到的

(3)为探究实验1中白色沉淀的成分，小组同学实施了实验2：

由实验2可知，实验1中白色沉淀的成分是__________。

(4)该小组欲进一步探究实验 1中白色沉淀产生的原因，实施了实验3：

步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	向2mL 0.1mol/L的FeCl3溶液中加入0.15g Cu粉	溶液变为蓝色，澄清透明，底部只有少量红色固体剩余
Ⅱ	取Ⅰ中上层清液于试管中，滴加 1滴 0.1mol/L KSCN溶液	有白色沉淀生成，且溶液出现红色
Ⅲ	振荡Ⅱ中试管，静置	白色沉淀变多，红色逐渐褪去

①步骤Ⅰ中反应的离子方程式为___________________。

②根据实验 3 的现象，小组同学认为 Fe3+与Cu 反应的氧化产物不含Cu(Ⅰ)，他们的判断依据是_______________________________。

③步骤Ⅱ中加入KSCN溶液后出现红色的可能原因是______________。

④解释步骤Ⅲ中实验现象产生的可能原因：___________。

Answer 1

【答案】Fe3++3SCN—Fe(SCN)3 abc CuCl、CuSCN 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Ⅰ中没有白色沉淀CuCl 生成 Cu2+氧化SCN-生成(SCN)2，(SCN)2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN—结合，溶液变红。(或 Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+) 2Cu2+ +4SCN—=2CuSCN+(SCN)2，导致SCN—浓度下降，使Fe3++3SCN—Fe(SCN)3平衡逆移，红色褪去

【解析】

（1）FeCl3溶液与KSCN溶液反应生成Fe（SCN）3，且为可逆反应；
（2）Fe（SCN）3溶液中加入铜粉，红色褪去，说明铁离子浓度降低，为可逆反应，铁离子与铜发生氧化还原反应生成Cu（Ⅰ）；
（3）蓝色溶液加入硝酸银和氯化钡都生成沉淀，说明溶液中含有氯离子、硫酸根离子；
（4）①溶液变为蓝色，说明溶液生成铜离子，红色固体为铜，应为铁离子与铜的反应；
②小组同学认为Fe3+与Cu反应的氧化产物不含Cu（Ⅰ），与步骤Ⅰ无白色沉淀有关；
③步骤Ⅱ中加入KSCN溶液后出现红色，说明亚铁离子被氧化；
④白色沉淀变多，红色逐渐褪去，说明SCN-浓度下降，Fe3++3SCN-Fe（SCN）3平衡逆移。

（1）FeCl3溶液与KSCN溶液反应生成Fe（SCN）3，且为可逆反应，离子方程式为Fe3++3SCN-Fe（SCN）3，

故答案为：Fe3++3SCN-Fe（SCN）3；
（2）Fe（SCN）3溶液中加入铜粉，红色褪去，说明铁离子浓度降低，为可逆反应，铁离子与铜发生氧化还原反应生成Cu（Ⅰ），
故答案为：abc；
（3）蓝色溶液加入硝酸银和氯化钡都生成沉淀，说明溶液中含有氯离子、硫酸根离子，可说明白色沉淀为CuCl、CuSCN，

故答案为：CuCl、CuSCN；
（4）①溶液变为蓝色，说明溶液生成铜离子，红色固体为铜，应为铁离子与铜的反应，则反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
②小组同学认为Fe3+与Cu反应的氧化产物不含Cu（Ⅰ），与步骤Ⅰ中没有白色沉淀CuCl 生成有关，

故答案为：Ⅰ中没有白色沉淀CuCl 生成；
③上层溶液生成铁离子，加入KSCN溶液变红色，可与Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+有关，或Cu2+氧化SCN-生成（SCN）2，（SCN）2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-结合，溶液变红，
故答案为：Cu2+氧化SCN-生成（SCN）2，（SCN）2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-结合，溶液变红。（或Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+）；
④白色沉淀变多，红色逐渐褪去，说明SCN-浓度下降，可能发生2Cu2++4SCN-═2CuSCN+（SCN）2，导致SCN—浓度下降，使Fe3++3SCN-Fe（SCN）3平衡逆移，红色褪去，
故答案为：2Cu2+ +4SCN—=2CuSCN+(SCN)2，导致SCN—浓度下降，使Fe3++3SCN—Fe(SCN)3平衡逆移，红色褪去。