Question

小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。

(1)实验前小明预测Fe^2＋既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是_______________。

(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的过氧化氢溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L^－1氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、新制氯水。

①若小明计划在0.1 mol·L^－1氯化亚铁溶液滴入新制氯水，探究Fe^2＋的还原性，你预计可能发生的反应的离子方程式是________________________，可能观察到的现象是溶液由浅绿色变为________色。

②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe^2＋被氧化的产物Fe^3＋的存在以获取证据。你认为可选_________滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现______色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。

③对于证明Fe^2＋具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入氯化亚铁溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为___________________（填化学式）。

④实际上Fe^2＋的还原性较强，实验室的氯化亚铁溶液常因氧化而变质，除去杂质的方法是_________________________________________，相关反应的离子方程式是_____________。

Answer

因为Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低 Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 黄 硫氰化钾溶液 红 Zn＞Fe＞Cu 加入适量铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

【解析】(1)元素化合价处于最高价只具有氧化性，处于最低价只具有还原性，处于中间价态既可以升高也可以降低，既具有氧化性又具有还原性；故依据为：因为亚铁离子中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低；正确答案：因为Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低。

(2)①在0.1mol/L氯化亚铁溶液滴入新制氯水，氯气具有强氧化性能把亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：；现象是溶液颜色从浅绿色变为黄色；正确答案：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ ； 黄。

②通过检验亚铁离子被氧化的产物铁离子的存在以获取证据．需要的试剂为硫氰酸钾溶液，发生反应：，溶液变血红色；正确答案：硫氰化钾溶液 ； 红。

③金属单质都具有还原性，分别将铜片、锌粒投入氯化亚铁溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小，发生反应；氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，锌的还原性大于铁，铁大于铜，故它们还原性由强到弱为：Zn>Fe>Cu；正确答案：Zn＞Fe＞Cu 。

④实验室的氯化亚铁溶液常因氧化而变质，为防止亚铁离子的氧化，需要加入还原铁粉，发生反应，避免亚铁离子的氧化；正确答案：加入适量铁粉；2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。