Question

2．某化学研究性学习小组探究Fe³⁺和SO₃^2-之间发生的反应．
（1）取5mLFeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，继续加入Na₂SO₃浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色．无气泡产生，无沉淀生成．这种红褐色液体是Fe（OH）₃胶体．
（2）除了观察到以上的现象外，有成员提出了另一种可能：发生氧化还原反应．反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺．
研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应．请把实验方案补充完整：
方案一：检验溶液中含有Fe²⁺证明发生了氧化还原反应
方案二：检验溶液中含有SO₄^2-证明发生了氧化还原反应
实验用品：0.1mol/L BaCl₂、3mol/L盐酸、0.1mol/LKMnO₄（H⁺）、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI；试管若干、胶头滴管若干
Ⅰ预处理：将（1）中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间．
Ⅱ检验过程．

操作	现象及结论
基于方案一：
基于方案二：

Answer 1

分析 （1）FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，铁离子能够与亚硫酸根离子发生水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体；
（2）三价铁离子具有氧化性，能氧化SO₃^2-生成硫酸根离子，同时三价铁离子被还原为亚铁离子；
方案二：检验溶液中含有SO₄^2-证明发生了氧化还原反应；
检验过程中，方案一：利用氯水和硫氰化钾检验Fe²⁺的存在；方案二：利用盐酸和氯化钡检验SO₄^2-的存在．

解答 解：（1）FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，铁离子能够与亚硫酸根离子发生水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体，
故答案为：Fe（OH）₃胶体；
（2）三价铁离子具有氧化性，能氧化SO₃^2-生成硫酸根离子，同时三价铁离子被还原为亚铁离子，反应离子方程式为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；
方案二：检验溶液中含有SO₄^2-证明发生了氧化还原反应；
检验过程中，方案一：利用氯水和硫氰化钾检验Fe²⁺的存在，方案二：利用盐酸和氯化钡检验SO₄^2-的存在，具体操作、现象与结论：

操作	现象及结论
基于方案一：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加20%KSCN，再加少量的氯水．	溶液开始不变色，加入氯水后变红色，证明溶液中含有Fe2+．
基于方案二：取少量烧杯中的溶液于试管中，加入足量的3mol/L盐酸，再滴加0.1mol/L BaCl2．	有白色沉淀生成，证明含有SO42-．

故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；SO₄^2-；

操作	现象及结论
基于方案一：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加20%KSCN，再加少量的氯水．	溶液开始不变色，加入氯水后变红色，证明溶液中含有Fe2+．
基于方案二：取少量烧杯中的溶液于试管中，加入足量的3mol/L盐酸，再滴加0.1mol/L BaCl2．	有白色沉淀生成，证明含有SO42-．

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点评 本题考查反应机理的探究、实验方案设计，题目难度中等，侧重于离子的检验的考查，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．