Question

【题目】某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．
（1）提出问题：Fe3+、Br2哪个氧化性更强？ 猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2 ， 故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含（填化学式，下同）所致．
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+ ， 故上述现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含所致．
（2）设计实验并验证丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的． 供选用的试剂：a、酚酞试液 b、CCl4 c、无水酒精 d、KSCN溶液．
请你在表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到得现象．

	选用试剂（填序号）	实验现象
方案1
方案2

（3）结论 氧化性：Br2＞Fe3+ ． 故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 ．
（4）实验后的思考 ①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是 ．
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有 的Br﹣被氧化成单质Br2 ， 则原FeBr2溶液的物质的量浓度为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Br2；Fe3+
（2）b；下层（CCl4层）无色；d；溶液变为血红色
（3）2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣
（4）Fe2+；1mol/L
【解析】解：（1）Fe2+的颜色：浅绿色，Fe3+的颜色：棕黄色，溴水的颜色：橙黄色．根据题意在足量的氯化亚铁溶液中加入1﹣2滴溴水，若Fe3+氧化性强于Br2 ， 则不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由加入溴水引起的；如果Br2氧化性强于Fe3+ ， 则发生反应：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 生成了Fe3+ ， 则溶液呈黄色是由Fe3+引起的．因此①中甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2 ， 不发生反应，溶液呈黄色是由溴水引起的；②中乙同学认为氧化性：Fe3+＜Br2 ， 发生反应生成Fe3+ ， 溶液呈黄色是由Fe3+引起的，所以答案是：Br2；Fe3+；（2）乙同学的观点认为氧化性：Fe3+＜Br2 ， 则会发生反应：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 由于溴水少量，要全部参与反应，生成物中生成了Fe3+ ． 要证明乙同学的观点确实正确，设计两种方案进行实验．方案一：证明溶液中不存在Br2 ， 根据题意，选择试剂四氯化碳来进行萃取实验，由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br2 ， 观察到现象为：出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色．则证明方案一正确；方案二：证明溶液中存在Fe3+ ． 根据题意，选择试剂硫氰化钾溶液，观察到现象为溶液呈血红色，则证明方案二正确，方案一、方案二都正确，即可证明乙同学的观点确实正确，所以答案是：

	选用试剂（填序号）	实验现象
方案1	b	下层（CCl4层）无色
方案2	d	溶液变为血红色

·（3）根据结论：氧化性：Fe3+＜Br2 ， 在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水时，Br2可以把Fe2+氧化成Fe3+ ， Br2本身被还原成Br﹣ ． 确定出反应物和生成物后Fe2++Br2﹣Fe3++Br﹣ ， 再根据化合价升降法配平，+2价Fe上升到+3价Fe，化合价上升1价，Br2中0价降低到﹣1价，一共降低2价，所以Fe2+前计量数为2，Br2前计量数为1，根据原子守恒，Fe3+前计量数为2，Br﹣前计量数为2，故离子方程式为2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 所以答案是：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣；（4）①FeBr2在溶液中电离出Fe2+、Br﹣ ， Cl2通入FeBr2溶液中，既能氧化Fe2+ ， 又能氧化Br﹣ ， 发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣ ． 根据反应2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ ， 还原剂是Fe2+ ， 还原产物是Br﹣ ， 还原剂的还原性强于还原产物的还原性，即得还原性：Fe2+＞Br﹣ ， 因此Cl2先氧化Fe2+ ， 后氧化Br﹣ ， 所以答案是：Fe2+；
②2.24LCl2（标准状况）的物质的量是0.1mol，得到0.2mol．设溴化亚铁的物质的量是xmol，氯气首先氧化亚铁离子，然后氧化溴离子，则根据电子得失守恒可知0.2=x×1+2x× ×1，解得：x=0.1，因此溴化亚铁的浓度是0.1mol÷0.1L=1mol/L，所以答案是：1mol/L．