Question

某化学研究性学习小组探究Fe³⁺和SO₃^2-之间发生的反应。
（1）取5mLFeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，继续加入Na₂SO₃浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。无气泡产生，无沉淀生成。这种红褐色液体是___________________。
（2）除了观察到以上的现象外，有成员提出了另一种可能：发生氧化还原反应。反应的离子方程式为                                           。
研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整：
方案一：检验溶液中含有Fe²⁺证明发生了氧化还原反应
方案二：检验溶液中含有         证明发生了氧化还原反应
实验用品：0.1mol/L BaCl₂、3mol/L盐酸、0.1mol/LKMnO₄（H⁺）、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI；试管若干、胶头滴管若干
Ⅰ预处理：将（1）中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。

Ⅱ检验过程

操 作	现象及结论
基于方案一：
基于方案二：

 

Answer 1

（1）Fe(OH)₃胶体 （2）2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺ （3）SO₄^2-

操作	现象及结论
基于方案一：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加20℅KSCN溶液，再加入适量氯水。	溶液开始不变色，加入氯水后变红色，证明溶液含有Fe2+
基于方案二：取少量烧杯中的溶液于试管中，加入足量3mol/L的盐酸，再滴加0.1mol/L BaCl2溶液。	溶液加盐酸时产生刺激性气体，当加入BaCl2有白色沉淀生成，证明含有SO42-

 

试题分析：（1）FeCl₃是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性； Na₂SO₃是强碱弱酸盐水解使溶液显碱性。当二者混合时，对彼此的水解起到了促进作用，所以产生了红褐色的氢氧化铁胶体。（2）如果二者混合发生氧化还原反应，则反应的两种方程式是：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺。在该反应中氧化剂Fe³⁺生成还原产物Fe²⁺；还原剂SO₃^2-氧化为氧化产物SO₄^2-。所以证明发生了氧化还原反应可以通过检验溶液中含有Fe²⁺或检验溶液中含有SO₄^2-。方案一：利用Fe³⁺遇到SCN-产生血红色溶液，而Fe²⁺遇到SCN-不会发生反应，Fe²⁺遇到氯水被氧化为Fe³⁺后产生血红色溶液。来检验溶液中含有Fe²⁺。方案二：向溶液中加入足量3mol/L的盐酸使SO₃^2-转化为SO₂气体溢出，再滴加0.1mol/L BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，就证明含有SO₄^2-。³⁺和SO₃^2-之间发生的反应的原理。