Question

某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：

一是发生氧化还原反应               ，二是发生彻底互促水解反应                。

为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：

实验Ⅰ：取5 mL FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入某Na₂SO₃浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色。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，可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液加入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：将FeCl₃和Na₂SO₃溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同。

同学们由上述实验得出的结论是                    。

指导老师看过上述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，该主要药品为            ；检验的目的是                          。

Answer

①2Fe3++SO32-+H2O =2Fe2++SO42-+2H+

②2Fe3++3SO32-+3H2O =2Fe(OH)3↓+3SO2↑

③Fe(OH)3胶体④Ba2++SO42- =BaSO4↓

⑤Fe3+和SO32-在溶液中既发生氧化还原反应，又发生互促水解反应

⑥Na2SO3溶液⑦判断反应前Na2SO3溶液是否已经部分被氧化

【解析】

试题分析：铁离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生氧化还原反应：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，铁离子水解显示酸性，亚硫酸根离子水解显示碱性，二者可以发生双水解反应：

2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe2++2Fe（OH）3↓+3H2SO4；

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；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；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，但是亚硫酸钠溶液极不稳定，很容易被氧气氧化为硫酸钠，所以实验之前应该检验亚硫酸钠是否变质，即验证亚硫酸根离子是否已经被空气氧化，如果变质，则和铁离子的反应研究就失去意义。

考点：考查探究反应机理的方法