Question

某同学对FeCl₃的氧化性以及FeSO₄的热稳定性进行如下探究：
（1）查阅资料FeSO₄高温分解，反应方程式为：2FeSO₄

高温  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
①用双线桥标出高温分解FeSO₄制备Fe₂O₃反应中电子转移的方向和数目

 

．
②为收集SO₃并验证SO₂，应将气体依次通过浸没在

 

中的U型管、洗气瓶中的

 

和NaOH溶液．
（2）实验探究Fe³⁺的氧化性：向FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂气体，溶液由黄色变为浅绿色．
①浅绿色溶液中一定存在的离子有H⁺、Cl^-和

 

，可能存在的微粒有

 

（填写序号）．
A．Fe³⁺          B．Fe²⁺C．SO₄^2-             D．H₂SO₃
②为确认可能存在的微粒，应选择的试剂是

 

（填写序号）．
A．稀硫酸      B．NaOH溶液           C．KSCN溶液        D．品红溶液．

Answer 1

考点：铁及其化合物的性质实验,氧化还原反应

专题：实验设计题

分析：（1）①FeSO₄高温分解电子转移的方向和数目；
②FeSO₄分解产物为：SO₃和SO₂，要收集SO₃，根据SO₃溶沸点知：高常温下为液体，采用冰水冷却即可得到SO₃固体，剩余气体为SO₂气体，检验SO₂一般用品红试剂；
（2）溶液中离子的存在，Fe³⁺与SO₂气体反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故溶液中一定含有：Fe²⁺、SO₄^2-、H⁺和不参与反应的Cl^-，还可能有反应剩余的SO₂与水反应生成的H₂SO₃，也可能有少量为未反应完的Fe³⁺，检验这两种微粒分别用品红溶液和KSCN溶液．

解答： 解：（1）FeSO₄高温分解，反应方程式为：2FeSO₄

高温  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，FeSO₄中，S为+6价，化合价变化为+6→+4，铁的化合价由+2→+3，电子转移的方向和数目为：；
故答案为：；
②2FeSO₄

高温  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，FeSO₄高温分解气体为SO₂和SO₃，收集SO₃，根据SO₃溶沸点知：高常温下为液体，采用冰水冷却即可得到SO₃固体，剩余气体为SO₂气体，检验SO₂一般用品红试剂；
故答案为：冰水混合物、品红溶液或其他正确答案；
（2）溶液由黄色变为浅绿色，说明Fe³⁺与SO₂气体反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故溶液中一定含有：Fe²⁺、SO₄^2-、H⁺和不参与反应的Cl^-，还可能有反应剩余的SO₂与水反应生成H₂SO₃，也可能有少量为未反应完的Fe³⁺，检验这两种微粒分别用品红溶液和KSCN溶液；
故答案为：①BC，AD；②CD．

点评：本题考查了物质性质实验方案的设计，题目难度中等，试题涉及氧化还原方程式书写、氧化性还原、物质的分离、提纯、检验等知识，明确掌握二氧化硫的性质等知识为解答本题关键．