Question

某小组同学对FeCl₃与KI的反应进行探究。

（初步探究）室温下进行下表所列实验。

序号	操作	现象
实验Ⅰ	取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液5∼6滴（混合溶液pH＝5）	溶液变为棕黄色
实验Ⅱ	取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1mol⋅L^−1KSCN溶液	溶液呈红色

(1)证明实验Ⅰ中有Fe²⁺ 生成，加入的试剂为____________________________。

(2)写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_____________________________________。

(3)上述实验现象可以证明Fe³⁺与I⁻发生可逆反应，实验Ⅰ在用量上的用意是__________

(4)在实验I的溶液中加入CCl₄，实验现象是____________________________，取其上层清液中滴加KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）_________________________________________________________。

（深入探究）20min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。

(5)已知在酸性较强的条件下，I⁻可被空气氧化为I₂，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I⁻氧化为I₂，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：____________________________________，20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是__________________________。

Answer

铁氰化钾 2Fe3++2I−2Fe2++I2 使KI过量，再检验是否有Fe3+，以证明该反应为可逆反应 下层呈紫色，上层呈浅绿色 用CCl4萃取碘以后，使平衡右移，Fe3+浓度更小，与SCN-的反应不明显 向试管中加入5ml 0.1mol/L的KI溶液和1-2滴淀粉溶液，加酸调pH=5,钟后观察现象 碘离子浓度过小，氢离子浓度过小（合理即可）

【解析】

(1) 在含有Fe2+ 的溶液中滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成；

(2) Fe3+与I-发生氧化还原反应生成碘单质；

(3) 取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液溶液呈红色，实验Ⅰ滴入几滴反应后仍含铁离子；

(4)I2易溶于CCl4；减小生成物的浓度，平衡会向正反应方向移动。

(5) 已知在酸性较强的条件下，I-可被空气氧化为I2，设计实验可以在酸性弱的条件下观察反应现象分析判断，导致溶液不变蓝的因素可逆是碘离子浓度和氢离子浓度低的原因。

(1) 取实验Ⅰ反应后溶液适量，向溶液中滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成，说明所得溶液中含有Fe2+ ，即反应中生成Fe2+；

(2) Fe3+与I-发生氧化还原反应，所以该反应的离子方程式为：2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2；

(3) 实验Ⅱ取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液，溶液变红色，说明KI过量的前提下仍含铁离子，说明反应不能进行彻底，证明反应为可逆反应；

(4) 因I2易溶于CCl4，则实验I的溶液中加入CCl4，振荡静置后可观察到下层呈紫色，上层呈浅绿色；在2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2平衡体系中，萃取后I2的浓度降低，平衡正向移动，溶液中Fe3+的浓度极低，向上层清液中滴加KSCN溶液，Fe3+与SCN-的反应不明显，无法看到明显的红色。

(5) 已知在酸性较强的条件下，I-可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I-氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：向试管中加入5ml0.1molKI溶液和2滴淀粉溶液，加酸调至PH=5，20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是c(I-)浓度低、c(H+)浓度低。