题目内容
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”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____________(填化学式,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_____________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.CCl4; c.无水酒精;d. KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
| 选用试剂 | 实验现象 | |
| 方案1 | ||
| 方案2 |
(4)结论
氧化性:Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1-2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为______________________________。
(5)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是_______(填离子的化学式)。
②在100mL FeBr2溶液中通入2.24L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量的浓度为_______________。
(2)Br2 Fe3+
(3)
| 选用试剂 | 实验现象 | |
| 方案1 | b | CCl4层呈无色 |
| 方案2 | d | 溶液变红色 |
(4)2Fe2+ + Br2=2Fe3+ + 2Br―
(5)①Fe2+ ②1mol·L-1
解析:
(2)①因溴水也呈黄色 ②因发生反应2Fe2++ Br2 =2Fe3+ + 2Br―,生成的Fe3+使溶液呈黄色
(3)方案一可通过Br2在CCl4中的颜色变化来证明。若CCl4层呈无色,则说明溶液中无Br2存在,Br2被完全反应,从而说明氧化性Br2>Fe3+。若甲正确,则溶液中有Br2,Br2溶于CCl4中,出现橙红色的颜色变化。方案二可通过检验Fe3+存在与否来证明。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,若出现血红色,说明有Fe3+存在,从而证明氧化性Br2>Fe3+。
(4)2Fe2+ + Br2=2Fe3+ + 2 Br―
(5)因还原性设Fe2+>Br―,故Cl2优先氧化Fe2+。设FeBr2的物质的量为xmol。2.24L Cl2(标准状况)的物质的量为0.1mol,因Br―被氧化了1/2,则Fe2+完全被氧化,根据得失电子守恒有:x + 2x/2=0.2,x=0.1mol,故原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量的浓度为0.1mol/0.1L=1mol·L-1 。