Question

5．某同学欲在实验室中对Fe³⁺与I^-的反应进行探究，实现Fe²⁺与Fe³⁺的相互转化．
（1）该同学最初的实验操作和现象等如表：

编号	操作	现象等
Ⅰ	先向2mL 0.1mol/L FeC12溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水	①滴加KSCN溶液后，溶液无明显变化；滴加新制氯水后，溶液变变成红色 ②FeC12溶液与新制氯水反应的离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
Ⅱ	先向2mL 0.1mol/L FeC13溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1mol/L KI溶液	滴加KSCN溶液后，溶液变红色；滴加KI溶液后，红色无明显变化

（2）该同学分析了导致实验Ⅱ现象的可能原因，并对实验方案进行了改进．改进后的实验操作和现象等如表：

编号	操作	现象等
Ⅲ	先向2mL 0.1mol/L KI溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeC13溶液，再滴加KSCN溶液	滴加FeC13溶液后，溶液变成黄色；滴加KSCN溶液后，溶液变为红色．根据实验现象可以推测出Fe3+有可能与I-发生了氧化还原反应．

（3）上述实验表明，Fe³⁺有可能与I^-发生反应．进一步查阅资料知，反应物的物质的量相同．该同学结合上述实验结论，分析了实验Ⅲ中加入KSCN后溶液变红的原因，认为Fe³⁺与I^-反应的离子方程式应写为2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂
（4）该同学认为需要进一步设计实验证明根据实验Ⅲ中现象得出的结论．请填补表中的实验内容．

编号	操作	现象及结论
Ⅳ	向2mL 0.1mol/L KI溶液中滴加1mL 0.1mol/L FeC13溶液，再滴加①再滴加淀粉溶液（或CCl4；或铁氰化钾溶液）	现象：溶液变蓝． 结论：Fe3+能与I-发生氧化还原反应生成②I2，③Fe2+

Answer 1

分析 （1）Ⅰ．亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，但亚铁离子有还原性，能被氯气氧化生成铁离子，铁离子和硫氰根离子反应生成血红色的络合物，导致溶液呈血红色；
（2）碘水溶液呈黄色，生成了碘单质，说明发生了氧化还原反应；
（3）碘离子和铁离子发生氧化还原反应且参加反应的Fe³⁺与I^-的物质的量相同，再结合得失电子数相等确定反应方程式；
（4）如果碘离子和铁离子反应生成亚铁离子和碘单质，根据亚铁离子的特征反应或碘单质的特征反应进行实验，碘遇淀粉溶液变蓝色、碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀．

解答 解：（1）Ⅰ．①亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，所以向氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液后，溶液不呈红色，再滴加氯水后，氯气把亚铁离子氧化呈铁离子，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成络合物，导致溶液呈血红色，所以实验I的现象为滴加KSCN后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色，
故答案为：无明显变化；变成红色；
②氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）碘水溶液呈黄色，根据溶液变成黄色，推测生成了I₂，说明发生了氧化还原反应，
故答案为：氧化还原；
（3）Fe³⁺与I^-发生氧化还原反应，且参加反应的Fe³⁺与I^-的物质的量相同，所以该反应的离子方程式为：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案为：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂；
（4）如果碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子，亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，碘单质遇淀粉溶液变蓝色，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，所以如果要检验碘单质和亚铁离子，可以用再滴加淀粉溶液（或CCl₄；或铁氰化钾溶液）检验，
反应现象为：溶液变蓝（或溶液分层，下层溶液为紫色；或生成蓝色沉淀），
得出结论为：Fe³⁺能与I^-发生氧化还原反应，生成I₂（或Fe²⁺），
故答案为：

编号	操作	预期现象及结论
IV	再滴加淀粉溶液（或CCl4；或铁氰化钾溶液）	I2；Fe2+

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点评 本题考查了性质实验方案的设计与评价，题目难度中等，明确铁离子和亚铁离子的性质及检验方法为解答关键，注意掌握实验方案设计与评价的原则，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．