题目内容
6.某化学实验兴趣小组在“探究氯水与溴化亚铁溶液反应”的实验中发现:“在足量的溴化亚铁溶液中,加入1~2滴氯水,振荡后溶液呈黄色.”| 『资料』 | 溴水是溴单质的水溶液,因溶有溴单质而呈黄色. |
(1)提出问题猜想:
猜想Ⅰ:溶液呈黄色是因发生离子反应①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-( 填离子方程式)所致.
猜想Ⅱ:溶液呈黄色是因发生离子反应②2Br-+Cl2=Br2+2Cl-( 填离子方程式)所致.
(2)设计实验并验证:
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色,设计并进行了以下实验.请根据以下所给试剂,进行合理选用,完成实验方案1和方案2:
所给试剂:酚酞试液、CCl4、无水酒精、KSCN溶液
方案1:取所述黄色溶液于试管中,滴加KSCN并振荡,溶液变红色;则溶液变黄色由反应①所致.
方案2:取所述黄色溶液于试管中,滴加CCl4并振荡;实验现象为CCl4层(下层)无色.
(3)实验结论:
以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因,同时证明了Fe2+的还原性比Br-
强(填“强”或“弱”).
(4)实验反思:
Ⅰ.根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,再加入CCl4并充分振荡后静止,产生的现象是溶液分层,上下层均为黄色.
Ⅱ.在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况下),溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1mol/L.
分析 (1)I.根据发生氧化还原反应生成Fe3+及Fe3+在水中的颜色来猜想;
II.根据溴水的颜色来进行猜想;
(2)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;
(3)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+;
(4)Ⅰ、还原性强的离子先被氧化;
Ⅱ、根据电子守恒进行计算.
解答 解:(1)I.氧化性:Cl2>Fe3+,则发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,生成Fe3+且Fe3+在水中为黄色,溶液呈黄色是因为含有
Fe3+所致,
I.因溴水的颜色为黄色,若发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,则溶液呈黄色是因为含有Br2所致,根据溴水的颜色来进行猜想;
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(2)因Fe3+遇KSCN溶液变为红色,溶液变红色说明含有铁离子,即溶液变色由①引起,溴易溶于四氯化碳中,且四氯化碳与水不溶,
故答案为:KSCN溶液、①;CCl4、CCl4层(下层)无色;
(3)由氧化性Br2>Fe3+,则Fe2+的还原性比Br-强,
故答案为:强;
(4)根据Fe2+的还原性比Br-强,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,则氯气会先和亚铁离子反应,再和溴离子反应,生成三价铁和溴单质,再加入CCl4并充分振
荡后静止,溴单质溶解于四氯化碳中,显示橙红色,水和四氯化碳是互不相溶的,三价铁溶解在水中,显示黄色,所以产生的现象是:溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色;
故答案为:溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色;
(4)I.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-;
II.设FeBr2的物质的量浓度为c,由电子守恒可知,$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×(3-2)+c×0.1L×2×$\frac{1}{2}$×(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,题目难度中等.
| A. | 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ | B. | 3NO2+H2O═2HNO3+NO | ||
| C. | CO+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2+H2 | D. | 2F2+2H2O═4HF+O2 |
| A. | 酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒 | |
| B. | CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂 | |
| C. | 明矾溶于水产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂 | |
| D. | 合金的性质与其组成金属的性质不完全相同,合金用途更广泛 |
| A. | 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率 | |
| B. | 达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等 | |
| C. | 为了提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度 | |
| D. | 在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3 |
| A. | 服用大量生理盐水 | B. | 服用大量的豆浆或牛奶 | ||
| C. | 服用大量冷开水 | D. | 服用大量小苏打溶液 |
| A. | 氧化性、还原性 | B. | 还原性、氧化性 | C. | 氧化性、酸性 | D. | 还原性、碱性 |