Question

【題目】某小組探究化學反應2Fe2＋＋I2 2Fe3＋＋2I－，完成了如下實驗：

已知：Agl是黃色固體，不溶于稀硝酸。新制的AgI見光會少量分解。

（1）Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3＋，檢驗Ⅱ中有無Fe3＋的實驗操作及現(xiàn)象是：取少量Ⅱ中溶液，___________。

（2）Ⅲ中的黃色渾濁是___________。

（3）經(jīng)檢驗，Ⅱ→Ⅲ的過程中產(chǎn)生了Fe3+。進一步探究表明產(chǎn)生Fe3+的主要原因是Fe2+被I2氧化。Fe3＋產(chǎn)生的其它途徑還可能是___________（用離子方程式表示）。

（4）經(jīng)檢驗，Ⅳ中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag。為探究Ⅲ→Ⅳ出現(xiàn)灰黑色渾濁的原因，完成了實驗1和實驗2。

（實驗1）向1 mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL0.1mol/LAgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化。幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。反應過程中溫度幾乎無變化。測定溶液中Ag＋濃度隨反應時間的變化如下圖。

（實驗2）實驗開始時，先向試管中加入幾滴Fe2（SO4）3溶液，重復實驗1，實驗結(jié)果與實驗1相同。

①實驗1中發(fā)生反應的離子方程式是___________。

②通過以上實驗，小組同學懷疑上述反應的產(chǎn)物之一可作反應本身的催化劑。則Ⅳ中幾秒鐘后即出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能原因是___________。

Answer 1

【答案】加KSCN溶液，溶液不變紅 AgI 任寫一個：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O或3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 合理答案均給分 Fe2＋＋Ag＋＝Fe3＋＋Ag AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2＋與Ag＋的反應

【解析】

由實驗所給現(xiàn)象可知，Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3＋，說明Fe2＋與I2幾乎不反應；Ⅱ→Ⅲ的過程中加入幾滴硝酸酸化的硝酸銀溶液，Ag+與I﹣生成了AgI沉淀，降低了I﹣的濃度，使平衡2Fe2++I2 2Fe3++2I﹣正向移動，使I2氧化了Fe2+；加入足量的硝酸酸化的硝酸銀溶液，反應生成的AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應生成三價鐵離子和單質(zhì)銀，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。

（1）檢驗Ⅱ中有無Fe3＋的實驗操作及現(xiàn)象是：取少量Ⅱ中溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，故答案為：滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅；

（2）Ⅲ中的黃色渾濁是Ag+與I﹣生成了AgI黃色沉淀，故答案為：AgI；

（3）空氣中存在O2，酸性條件下，空氣中氧氣將Fe2+氧化為Fe3+，反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O；或溶液中Ag+具有氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+；或酸性溶液中NO3﹣具有強氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O或3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

（4）①向1 mL 0.1 molL﹣1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 molL﹣1 AgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化，幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁，說明銀離子氧化亞鐵離子生成鐵離子，反應的離子方程式為Fe2++Ag+＝Fe3++Ag，故答案為：Fe2++Ag+＝Fe3++Ag；

②依據(jù)小組同學懷疑分析可知，迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應，故答案為：AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應。