Question

某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质。回答下列问题：

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L 的溶液。在FeCl₂溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________。

（2）甲组同学取2 mLFeCl₂溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl₂可将Fe²⁺氧化。FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为________________。

（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl₂溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_____________。

（4）丙组同学取10 ml 0.1 mol·L^-1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1 mL CCl₄充分振荡、静置，CCl₄层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是________（填离子符号）；实验①和③说明：在I^-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为____________。

（5）丁组同学向盛有H₂O₂溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl₂溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________;一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是________________，生成沉淀的原因是________________（用平衡移动原理解释）。

Answer

（1）防止Fe2＋被氧化；（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；

（3）隔绝空气；（4）Fe2＋，Fe3＋，可逆反应；

（5）2Fe2＋ ＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋作催化剂，加快H2O2的分解，过氧化氢分解反应是放热反应，促进Fe3＋的水解平衡向正反应方向移动。

【解析】

试题分析：（1）Fe2＋容易被氧气氧化成Fe3＋，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，为防止Fe2＋被氧化，保存Fe2＋时，加入铁屑；（2）氯气具有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，因此离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）为防止空气氧气进入，煤油的作用是隔绝空气；（4）K3[Fe（CN）6]检验Fe2＋，如果出现蓝色沉淀，说明Fe2＋存在，可逆反应特点是反应物和生成物共存，因此在I－过量，溶液中仍然存在Fe3＋，说明此反应是可逆反应；（5）过氧化氢具有强氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被还原为H2O，因此离子反应方程式为：2Fe2＋ ＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋作催化剂，加速过氧化氢的分解，根据实验现象，一段时间后有气泡冒出且放热，说明此反应是放热反应，Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，盐类水解是吸热反应，升高温度，促使平衡向正反应方向进行，因此有红褐色沉淀产生。

考点：考查氧化还原反应、离子检验、可逆反应、盐类水解等知识。