题目内容
某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出相应的离子方程式．一是发生氧化还原反应： ；二是发生双水解反应： ；为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并进行了如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入上述Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色．这种红褐色液体是 ．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到溶液最终变黄色，同时观察到的另一现象是 ．将所得溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，其目的是 ．另一份加入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 ．
实验Ⅱ：换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ、Ⅱ，产生的现象完全相同．由上述实验得出的结论是 ．指导老师看过学生的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，所选择的药品为 ；该实验的目的是 ．若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是 ．从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，分析其原因可能是：① ；② ．
实验Ⅰ：取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入上述Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色．这种红褐色液体是
实验Ⅱ：换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ、Ⅱ，产生的现象完全相同．由上述实验得出的结论是
考点：性质实验方案的设计
专题：
分析：Fe3+和SO32-之间发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子；
Fe3+和SO32-之间发生双水解反应生成氢氧化铁胶体和亚硫酸；
实验Ⅰ：根据氢氧化铁的颜色为红褐色进行判断反应生成了氢氧化铁胶体；加入KSCN溶液，溶液变为血红色，证明溶液中存在铁离子；在盐酸中能够生成与氯化钡生成的白色沉淀为硫酸钡沉淀，根据反应生成了氢氧化铁和硫酸根离子进行分析；
实验Ⅱ：根据反应生成了氢氧化铁和硫酸根离子进行分析；亚硫酸根离子能被氧气氧化为硫酸根离子，所以要先用BaCl2溶液、稀盐酸检验是否含有SO42-，
根据碳酸根离子与铁离子发生了双水解生成氢氧化铁和二氧化碳写出离子方程式；
根据碳酸钠和亚硫酸钠的本身性质进行判断．
Fe3+和SO32-之间发生双水解反应生成氢氧化铁胶体和亚硫酸；
实验Ⅰ：根据氢氧化铁的颜色为红褐色进行判断反应生成了氢氧化铁胶体；加入KSCN溶液，溶液变为血红色，证明溶液中存在铁离子；在盐酸中能够生成与氯化钡生成的白色沉淀为硫酸钡沉淀，根据反应生成了氢氧化铁和硫酸根离子进行分析；
实验Ⅱ：根据反应生成了氢氧化铁和硫酸根离子进行分析；亚硫酸根离子能被氧气氧化为硫酸根离子，所以要先用BaCl2溶液、稀盐酸检验是否含有SO42-，
根据碳酸根离子与铁离子发生了双水解生成氢氧化铁和二氧化碳写出离子方程式；
根据碳酸钠和亚硫酸钠的本身性质进行判断．
解答：
解：Fe3+和SO32-之间发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，其离子方程式为：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；
Fe3+和SO32-之间发生双水解反应生成氢氧化铁胶体和亚硫酸，其离子方程式为：2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3；
故答案为：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3；
实验Ⅰ：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；向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变成黄色且有气泡产生；
加入KSCN溶液，溶液变为血红色，反应反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3，证明氢氧化铁胶体转化为了Fe3+；
加入氯化钡生成白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，反应的离子方程式为：Ba2++SO42-═BaSO4↓；
故答案为：氢氧化铁胶体；先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色，有气泡产生；证明氢氧化铁胶体转化为了Fe3+；Ba2++SO42-═BaSO4↓；
实验Ⅱ：换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ，产生的现象完全相同，证明了Fe3+与SO32-发生氧化还原反应和双水解反应是同时进行的；
亚硫酸根离子能被氧气氧化为硫酸根离子，所以要先用BaCl2溶液、稀盐酸检验是否含有SO42-，若有白色沉淀证明Na2SO3已经变质；
在FeCl3浓溶液中加Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，二者发生了双水解反应，反应的离子方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
故答案为：Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应；BaCl2溶液、稀盐酸；检验Na2SO3是否变质；2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
由于亚硫酸根离子具有较强的还原性，能够与铁离子发生氧化还原反应，而碳酸根离子没有还原性；
铁离子与亚硫酸根离子生成了氢氧化铁胶体，与碳酸根离子反应生成了氢氧化铁沉淀，说明碳酸根离子水解能力比亚硫酸根离子大，
故答案为：SO32-有较强的还原性，CO32-没有还原性；SO32-水解能力较CO32-小．
Fe3+和SO32-之间发生双水解反应生成氢氧化铁胶体和亚硫酸，其离子方程式为：2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3；
故答案为：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3；
实验Ⅰ：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；向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变成黄色且有气泡产生；
加入KSCN溶液，溶液变为血红色，反应反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3，证明氢氧化铁胶体转化为了Fe3+；
加入氯化钡生成白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，反应的离子方程式为：Ba2++SO42-═BaSO4↓；
故答案为：氢氧化铁胶体；先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色，有气泡产生；证明氢氧化铁胶体转化为了Fe3+；Ba2++SO42-═BaSO4↓；
实验Ⅱ：换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ，产生的现象完全相同，证明了Fe3+与SO32-发生氧化还原反应和双水解反应是同时进行的；
亚硫酸根离子能被氧气氧化为硫酸根离子，所以要先用BaCl2溶液、稀盐酸检验是否含有SO42-，若有白色沉淀证明Na2SO3已经变质；
在FeCl3浓溶液中加Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，二者发生了双水解反应，反应的离子方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
故答案为：Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应；BaCl2溶液、稀盐酸；检验Na2SO3是否变质；2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
由于亚硫酸根离子具有较强的还原性，能够与铁离子发生氧化还原反应，而碳酸根离子没有还原性；
铁离子与亚硫酸根离子生成了氢氧化铁胶体，与碳酸根离子反应生成了氢氧化铁沉淀，说明碳酸根离子水解能力比亚硫酸根离子大，
故答案为：SO32-有较强的还原性，CO32-没有还原性；SO32-水解能力较CO32-小．
点评：本题考查了铁及其化合物性质的分析应用，侧重于考查学生的实验探究能力，注意把握离子检验的实验设计分析判断，掌握物质性质和反应现象是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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在一定条件下，在密闭容器中发生合成氨反应，N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0）．当反应达到平衡时，它们的浓度分别为0.1mol?L-1、0.3mol?L-1、0.08mol?L-1．下列判断错误的是（ ）
| A、当H2与NH3生成速率为3：2时，反应一定达到平衡状态 |
| B、H2与N2的转化率一定相等 |
| C、c1一定等于0.14mol?L-1 |
| D、c3的取值范围为：0＜c3＜0.28mol?L-1 |
+CH3Cl
-CH3+HCl
（1R、R2代表羟基）
结构；②能与FeCl3溶液发生显色反应，共有下列各组离子一定能在常温指定环境中大量共存的是（ ）
| A、在c（H+）=10-10mol?L-1的溶液中：Al3+、NH4+、Cl-、NO3- |
| B、pH值为1的溶液：Fe2+、Na+、SO42-、NO3- |
| C、水电离出来的c（H+）=10-12 mol?L-1的溶液：K+、HCO3-、Cl-、ClO- |
| D、pH值为13的溶液：K+、CO32-、Na+、S2- |
