Question

（10分）某研究性学习小组同学向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后，溶液呈蓝色。他们对Fe(NO3)3溶液中将I－氧化的氧化剂进行了如下探究：

【实验】分别向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后，发现溶液均显蓝色。

（1）FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为 。

（2）KI与HNO3反应的离子方程式为I－＋H＋＋NO3－→NO↑＋I2＋H2O(未配平)，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。

【提出假设】假设1：氧化剂只有Fe3＋ 假设2：氧化剂只有NO3－（H＋）

【设计实验方案，验证假设】

（3）请设计实验验证上述假设

供选试剂：0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L－1的KI溶液、0.01mol?L－1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L－1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。（提示：NO3－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）

实验步骤	预期现象和结论
①取5ml0.2mol?L－1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L－1的KI溶液，充分反应后加入5ml CCl4溶液，振荡静置，取上层溶液，分置于A、B两支试管中
② ③	若溶液不变红色，则假设1成立，否则假设1不成立； 若溶液显紫色，则假设2成立，否则假设2不成立

【思考与交流】（4）若Fe(NO3)3与KI反应的过程中，Fe3＋和NO3－（H＋）均参与氧化I－，则上述实验中步骤②和③的预期现象分别是什么？ 。

 

Answer 1

（1）2 Fe3＋＋2 I－＝2 Fe2＋＋I2；（2）1﹕3；

（3）

实验步骤	预期现象和结论
②向试管A中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的KSCN溶液（2分） ③向试管B中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的 KMnO4酸性溶液（2分）

（4）步骤②中溶液变红色，步骤③中溶液不显紫色。

【解析】

试题分析：（1）FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为2 Fe3＋＋2 I－＝2 Fe2＋＋I2；（2）在该反应中I－作还原剂，化合价由反应前的-1价变为反应后的0价，化合价升高1价，氧化剂是NO3－化合价由反应前的+5价变为反应后NO的+2价，化合价降低。根据氧化还原反应中化合价升降总数相等，可知氧化剂与还原剂的物质的量的比是1﹕3；（3）②向试管A中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的KSCN溶液，若溶液不变红色，则假设1成立，否则假设1不成立；③向试管B中加入1 ~ 2滴0.01 mol?L－1的KMnO4酸性溶液，若溶液显紫色，则假设2成立，否则假设2不成立；（4）若Fe(NO3)3与KI反应的过程中，Fe3＋和NO3－（H＋）均参与氧化I－，则上述实验中步骤②预期现象是溶液变红色；③的预期现象是溶液不显紫色。

考点：考查Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液反应原理的知识。