Question

3．某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质．回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol•L^-1的溶液．在FeCl₂溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化．
（2）甲组同学取2mL FeCl₂溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl₂可将Fe²⁺氧化．FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL FeCl₂溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是隔离空气（排除氧气对实验的影响）．
（4）丙组同学取10mL 0.1mol•L^-1 KI溶液，加入6mL 0.1mol•L^-1FeCl₃溶液混合．分别取2mL此溶液于2支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mL CCl₄充分振荡、静置，CCl₄层显紫色；
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红．
实验①和②说明：在I^-过量的情况下，溶液中仍含有Fe³⁺（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应．

Answer 1

分析 （1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
（4）第一支试管中加入1mL CCl₄充分振荡、静置，CCl₄层显紫色说明生成I₂，碘离子被铁离子氧化为碘单质，第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明还存在铁离子．

解答 解：（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl₂溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，
故答案为：防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，
故答案为：隔离空气（排除氧气对实验的影响）；
（4）①第一支试管中加入1mL CCl₄充分振荡、静置，CCl₄层显紫色说明生成I₂，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明随浓度变小，碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应，仍含有铁离子，在I^-过量的情况下，溶液中仍含有Fe³⁺，说明该反应为可逆反应．
故答案为：Fe³⁺；可逆反应．

点评 本题考查铁的化合物性质的应用，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和实验能力，题目涉及物质的性质以及检验等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用难度，难度中等．