Question

某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现：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．查阅资料显示：溴水是溴（Br₂）的水溶液，呈黄色；溴水中含有溴单质．
（1）提出问题：溴水能否与氯化亚铁溶液反应
（2）猜想：
①甲同学认为：不能，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液
呈黄色是含

 

 （填化学式，下同）所致
②乙同学认为：能，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液
呈黄色是含

 

 所致．
（3）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确实是正确的．
除氯化亚铁溶液和溴水外，还有供选用的试剂：
a、酚酞试液；b、CCl₄；c、无水酒精；d、KSCN溶液．
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

（4）结论：溴水能与氯化亚铁溶液反应．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

 

（5）实验后的思考
该兴趣小组在查阅资料同时得知：在溴化亚铁溶液中通入Cl₂，Cl₂先将Fe²⁺完全氧化成Fe³⁺后，再与 Br^-反应．根据上述信息，试回答：
在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（标准状况），溶液中有1/2的Br^-被氧气成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

分析：（2）①根据溴水的颜色来进行猜想；
②根据发生氧化还原反应生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的颜色来猜想；
（3）利用Fe³⁺的检验及萃取来进行实验的设计，Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺；
（5）根据电子守恒进行计算．

解答：解：（2）①因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br₂所致，故答案为：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，则发生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有Fe³⁺所致，
故答案为：Fe³⁺；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则

	试剂	实验现象
方案1	d	溶液变成（血）红色
方案2	b	下层的四氯化碳溶液依然无色

，故答案为：

	试剂	实验现象
方案1	d	溶液变成（血）红色
方案2	b	下层的四氯化碳溶液依然无色

；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺，反应为2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）设FeBr₂的物质的量浓度为c，
由电子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×

1

2

×（1-0），
解得c=1mol/L，
故答案为：1mol/L．

点评：本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，学生应注意物质的性质及氧化还原反应中电子守恒来分析，难度不大．