Question

2．资料卡片：溴在水中溶解度不大（稀溴水呈黄色），易溶于CCl₄等有机溶剂．某校化学实验兴趣小组在“探究Cl₂、Br₂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氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含Br₂（填化学式）所致．
②乙同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述实验现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含Fe³⁺（填离子符号）所致．
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，利用下列提供的试剂，设计出一种方案进行了实验，并通过观察现象，得出乙同学的观点正确．供选用的试剂：酚酞、CCl₄、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等．请你写出丙同学选用的试剂是KSCN溶液，实验中观察到的现象是溶液显红色．
（4）结论：氧化性：Br₂＞Fe³⁺在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
（5）实验后的思考：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Fe²⁺（填离子符号）．

Answer 1

分析 （2）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l-2滴溴水，如果不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由溴水引起的，如果发生反应：2 Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺，溶液呈黄色是由Fe³⁺引起的．即可得出甲同学、乙同学的结论；
（3）乙同学的观点认为氧化性：Fe³⁺＜Br₂，则会发生反应：2 Fe²⁺+Br₂═2 Fe³⁺+2Br^-，要设计方案进行实验证明乙同学的观点确实正确，考虑两种思路．第一，溶液中不存在Br₂，然后选择合适试剂检验不存在Br₂．第二，溶液中存在Fe³⁺，选择合适试剂检验存在Fe³⁺．即可确定乙同学观点正确；
（4）溴单质具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为三价；
（5）还原性较强的离子先被氧化剂氧化．

解答 解：（2）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l-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═2 Fe³⁺+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，
故答案为：Br₂；Fe³⁺；
（3）在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，检验亚铁离子是否被溴单质氧化，可以用KSCN溶液检验三价铁离子是否生成，如果加入KSCN溶液显红色，证明三价铁生成了，乙同学的观点正确，故答案为：KSCN溶液；溶液显红色；
（4）溴单质具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为三价，实质是：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）根据上述实验推测，氧化性顺序是：氯气＞溴单质＞三价铁离子，亚铁离子还原性强于溴离子，所以先被氧化的是Fe²⁺，故答案为：Fe²⁺．

点评 本题考查氧化还原反应基础知识，联系元素及其化合物，设计探究实验，判断氧化性、还原性的强弱．需具备一定的实验能力和综合思维能力，尤其是氧化性、还原性强弱的判断及根据量的不同书写离子方程式，非常容易出错，需要注意多练习．