Question

（11分）某研究性小组对Fe³⁺ 与S^2－的反应有不同的看法,

（1）猜想可能发生三种反应情况：双水解反应；氧化还原反应；      ；（填反应类型）。

针对上述猜想该小组做了如下探究实验：

序号	实验操作	现象
①	向大试管中加入20mL 0.1mol∙L^－1的Na2S溶液 （已知Na2S溶液显碱性，pH约为12），再滴加5mL 0.1mol∙L^－1的FeCl3溶液，边滴边振荡	产生大量黑色沉淀，反应后溶液仍显碱性
②	向另一支大试管中加入20mL 0.1mol∙L^－1FeCl3溶液（已知FeCl3溶液显酸性，pH约为2），再滴加5mL 0.1 mol∙L^－1的Na2S溶液，边滴边振荡	局部有黑色沉淀但瞬间消失，溶液颜色变浅，并产生大量黄色浑浊，反应后溶液仍显酸性

【查阅资料】

Fe₂S₃是黑色或深黄绿色固体，中性或碱性很稳定，FeS是黑褐色的固体。

（2）根据实验现象和理论分析：实验①发生的离子反应方程式为：                  。

实验②发生反应的离子方程式：                                        。

（3）设计实验验证实验②所发生的化学反应，检验对象是实验②所得混合物。

限选试剂：稀盐酸、NaOH溶液、CS₂、KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、H₂O₂。

实验操作	预期现象和结论

（4）综合分析实验①、②，影响Fe³⁺ 与S^2－ 的反应类型的可能因素有        ；    。（至少填两点）

Answer

（1）复分解反应（1分）（2）2Fe3++3S2－==Fe2S3↓ 2Fe3++S2－==2Fe2++ S↓（每空2分）

（3）（每空1分）

实 验 操 作

预期现象和结论

取实验②所得混合液于试管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，振荡

若酸性高锰酸钾紫色褪去，说明实验②中有Fe2+ 生成

取实验②所得混合物，过滤得到淡黄色的固体，取少量淡黄色的固体于试管中，滴加一定量的CS2振荡

淡黄色的固体溶解，说明实验②中有S生成

（4）溶液的酸碱性、溶液的滴加顺序、溶液的浓度（合理即可）（2分）

【解析】

试题分析：（1）Fe3+ 与S2－的反应可能发生三种反应情况：双水解反应、氧化还原反应和复分解反应；

（2）实验①中产生大量黑色沉淀，反应后溶液仍显碱性，由于Fe2S3是黑色或深黄绿色固体，中性或碱性很稳定，这说明在反应中产生的是Fe2S3，因此发生的离子反应方程式为2Fe3++3S2－==Fe2S3↓；实验②局部有黑色沉淀但瞬间消失，溶液颜色变浅，并产生大量黄色浑浊，反应后溶液仍显酸性，产生的黄色沉淀是S，这说明二者发生的是氧化还原反应，离子方程式是 2Fe3++S2－==2Fe2++ S↓。

（3）在实验②中有亚铁离子和S产生，亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此可以利用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子。S易溶在CS2中，因此可以利用CS2检验S的生成，则实验方案可设计为（见答案）。

（4）根据以上实验①、②对比可知，影响Fe3+ 与S2－ 的反应类型的可能因素有溶液的酸碱性、溶液的滴加顺序、溶液的浓度等因素。

考点：考查化学实验设计与探究