Question

15．某校化学实验兴趣小组在“探究物质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．
（1）提出问题：Fe³⁺、Br₂谁的氧化性更强？
（2）猜想
①甲同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致．则溶液呈黄色是含Br₂（填化学式或离子符号，下同）所致．
②乙同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Fe³⁺所致．
（3）设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的．供选用的试剂：
A．酚酞试液        B．四氯化碳        C．无水酒精  D．硫氰化钾溶液
请写出丙同学的一种方案，选用的试剂及实验现象填在下表空格中．（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案	①d或b	②溶液变成血红色或下层的四氯化碳溶液依然无色

（4）应用与拓展
①在少量FeBr₂溶液中通入足量Cl₂，反应的离子方程式为2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（标准状况），溶液中有$\frac{1}{3}$的Br^-被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为1.2mol/L．

Answer 1

分析 （2）①根据溴水的颜色来进行猜想；
②根据发生氧化还原反应生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的颜色来猜想；
（3）利用Fe³⁺的检验及萃取来进行实验的设计，Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶；
（4）①由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺；
②根据电子守恒进行计算．

解答 解：（2）①因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br₂所致，
故答案为：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，则发生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有Fe³⁺所致，
故答案为：Fe³⁺；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则

	试剂	实验现象
方案1	d	溶液变成血红色
方案2	b	下层的四氯化碳溶液依然无色

，故答案为：

	试剂	实验现象
方案1	d	溶液变成血红色
方案2	b	下层的四氯化碳溶液依然无色

；
（4）①由还原性Br^-＜Fe²⁺，在少量FeBr₂溶液中通入足量Cl₂，亚铁离子和溴离子全部被氧化，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-；
②设FeBr₂的物质的量浓度为c，
由电子守恒可知，$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×$\frac{1}{3}$×（1-0），
解得c=1.2mol/L，
故答案为：1.2mol/L．

点评 本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，学生应注意物质的性质及氧化还原反应中电子守恒来分析，题目难度中等．