Question

铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品．根据题意完成下列填空：
（1）若向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，可以看到溶液逐渐变黄．为检验最后溶液中是否还有亚铁离子剩余，可以

 

；向已酸化的FeCl₃溶液中逐滴加入Na₂S溶液，有浅黄色沉淀生成，溶液逐渐变为浅绿色．写出该反应的离子方程式

 

．
（2）向FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无现象，再滴加H₂O₂，溶液变红，继续滴加H₂O₂，红色逐渐褪去，且有气泡产生．呈红色的物质是

 

（写化学式）．
已知：11H₂O₂+2SCN^-→2SO₄^2-+2CO₂↑+N₂↑+10H₂O+2H⁺
若生成1mol N₂，H₂O₂和SCN^-的反应中转移电子物质的量是

 

mol．
（3）由以上实验，推断Fe²⁺、S^2-和SCN^-的还原性强弱

 

（按从强到弱顺序排列）．
（4）向FeCl₃溶液中加入KOH溶液至过量，微热，再通入Cl₂，可观察到溶液呈紫色（高铁酸钾：K₂FeO₄）．写出此过程的离子方程式、配平并标出电子转移的数目和方向

 

．

Answer 1

分析：（1）在有铁离子存在的溶液检验溶液中是否还有亚铁离子，根据亚铁离子的还原性，加酸性高锰酸钾；铁离子和硫离子发生氧化还原反应；
（2）溶液变红是因为亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子与硫氰根离子形成络合物，SCN^-中的硫-2价→+6价，C的化合价未变，氮-3价→0价，升高（6+2）×2+3×2=22；
（3）由（1）知还原性S^2-＞Fe²⁺，又因为向FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无现象，再滴加H₂O₂，溶液变红，继续滴加H₂O₂，红色逐渐褪去，且有气泡产生，首先反应的量亚铁离子，然后才氧化硫氰根离子，故还原性Fe²⁺＞SCN^-；
（4）氯气的强氧化性将铁离子氧化为正六价的K₂FeO₄，氢氧化铁是还原剂，氯气是氧化剂，1mol氢氧化铁失去3mole^-．

解答：解：（1）在有铁离子存在的溶液检验溶液中是否还有亚铁离子，根据亚铁离子的还原性，加酸性高锰酸钾，具体操作为：取样，在样品中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，则说明亚铁离子有剩余；铁离子和硫离子发生氧化还原反应，方程式为2Fe³⁺+S^2-═2Fe²⁺+S↓，
故答案为：取样，在样品中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，则说明亚铁离子有剩余；2Fe³⁺+S^2-═2Fe²⁺+S↓；
（2）溶液变红是因为亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子与硫氰根离子形成络合物Fe（SCN）₃，SCN^-中的硫-2价→+6价，C的化合价未变，氮-3价→0价，升高（6+2）×2+3×2=22，所以生成1mol氮气，转移电子物质的量是22mol，故答案为：Fe（SCN）₃；22；
（3）由（1）知还原性S^2-＞Fe²⁺，又因为向FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无现象，再滴加H₂O₂，溶液变红，继续滴加H₂O₂，红色逐渐褪去，且有气泡产生，首先反应的量亚铁离子，然后才氧化硫氰根离子，故还原性Fe²⁺＞SCN^-，综上所述还原性强弱顺序为：S^2-＞Fe²⁺＞SCN^-，故答案为：S^2-＞Fe²⁺＞SCN^-；
（4）氯气的强氧化性将铁离子氧化为正六价的K₂FeO₄，氢氧化铁是还原剂，氯气是氧化剂，1mol氢氧化铁失去3mole^-，配平并标出电子转移的数目和方向为，故答案为：．

点评：本题考查铁及化合物的性质，亚铁离子的检验、微粒还原性的强弱和氧化还反应中电子转移数目和方向，难度适中．