题目内容
【题目】某校化学实验兴趣小组在“探究物质的氧化性”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谁的氧化性更强?
(2)猜想
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,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________(填化学式或离子符号,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,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。供选用的试剂:
A.酚酞试液 B.四氯化碳 C.无水酒精 D.硫氰化钾溶液
请写出丙同学的一种方案,选用的试剂及实验现象填在下表空格中。(试剂填序号)
选用试剂 | 实验现象 | |
方案 | ①__________ | ②__________ |
(4)应用与拓展
①在少量FeBr2溶液中通入足量Cl2,反应的离子方程式为 __________________。
②在100 mLFeBr2溶液中通入7.84 LCl2(标准状况),溶液中有2/3的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为______________。
③写出Fe(NO3)3溶液与少量HI溶液反应的离子方程式为_____________________。
【答案】 Br2 Fe3+ D 溶液呈红色 [或①B ②CCl4层呈无色(或水层黄色)] 2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl- 3mol/L 8H++8I-+2NO3-+2Fe3+=2Fe2++4I2+2NO↑+4H2O
【解析】(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 |
;
(4)①由还原性Br-<Fe2+,在少量FeBr2溶液中通入足量Cl2,亚铁离子和溴离子全部被氧化,反应的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-;
②设FeBr2的物质的量浓度为c,
由电子守恒可知,×2×1=c×0.1L×(3-2)+c×0.1L×2××(1-0),
解得c=3mol/L。
③将Fe(NO3)3溶液与少量HI溶液混合,硝酸根离子的氧化性较强,优先氧化碘离子,然后Fe3+再氧化I-,此反应的离子方程式为8H++8I-+2NO3-+2Fe3+=2Fe2++4I2+2NO↑+4H2O。