Question

9．某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：一是发生氧化还原反应2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，二是发生彻底互促水解反应2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mL FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入某Na₂SO₃浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色．这种红褐色液体是Fe（OH）₃胶体．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色．将所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
实验Ⅱ：将FeCl₃和Na₂SO₃溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同．
同学们由上述实验得出的结论是Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既发生氧化还原反应，又发生互促水解反应．
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为Na₂SO₃溶液；检验的目的是判断反应前Na₂SO₃溶液是否已经部分被氧化．

Answer 1

分析 两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；二是发生双水解反应：2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
实验I：观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色，可知生成氢氧化铁胶体，加盐酸时先聚沉后溶解；
将所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，白色沉淀为硫酸钡；
实验Ⅱ：现象相同，可知都生成胶体，都有硫酸钡生成；
综上所述，氧化还原反应与相互促进水解反应均发生，药品中亚硫酸钠可能变质混有硫酸钠，以此来解答．

解答 解：两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；二是发生双水解反应：2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
实验I：观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色，可知生成氢氧化铁胶体，加盐酸时先聚沉后溶解，这种红褐色液体是Fe（OH）₃胶体；
将所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，白色沉淀为硫酸钡，发生的离子反应为；
实验Ⅱ：现象相同，可知都生成胶体，都有硫酸钡生成；
综上所述，Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既发生氧化还原反应，又发生互促水解反应；
该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为Na₂SO₃溶液；检验的目的是，
故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑；③Fe（OH）₃胶体；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既发生氧化还原反应，又发生互促水解反应；Na₂SO₃溶液；判断反应前Na₂SO₃溶液是否已经部分被氧化．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答该题的关键，侧重分析和实验能力的考查，注意氧化还原反应及水解原理的应用，题目难度不大．