Question

【題目】甲同學進行Fe2+還原性的實驗，針對異�，F(xiàn)象進行探究。

步驟一：制取FeCl2溶液．向0.1mol·L-1 FeCl3溶液中加足量鐵粉振蕩，靜置后取上層清液，測得pH＜1。

實驗二：向2mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液，無現(xiàn)象；再滴加5滴5% H2O2溶液(物質(zhì)的量濃度約為1.5mol·L-1、pH約為5)，觀察到溶液變紅，大約10秒左右紅色褪去，有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2)．

（1）用離子方程式表示步驟二中溶液變紅的原因：________________。

（2）甲探究步驟二中溶液褪色的原因：

Ⅰ.取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl3溶液無現(xiàn)象；另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色；

Ⅱ.取褪色后溶液，滴加鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

Ⅲ.向2mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液，變紅，通入O2，無明顯變化。

①實驗I的說明__________________；

②實驗Ⅲ的目的是____________________。

得出結(jié)論：溶液褪色的原因是酸性條件下H2O2將SCN-氧化成SO42-。

（3）①甲直接用FeCl2·4H2O配制_________mol·L-1的FeCl2溶液，重復步驟二中的操作，發(fā)現(xiàn)液體紅色并未褪去，進一步探究其原因：

②.用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁達爾效應，后者無．測所配FeCl2溶液的pH約為3．由此，乙認為紅色不褪去的可能原因是：____________________。

③.查閱資料后推測，紅色不褪去的原因還可能是pH較大時H2O2不能氧化SCN-．乙利用上述部分試劑，通過實驗排除了這一可能．乙的實驗操作及現(xiàn)象是：

步驟	試劑及操作	現(xiàn) 象
i		生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0.1mol·L-1 FeCl3溶液

Answer 1

【答案】

（1）2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；

（2）①溶液紅色褪去是因為SCN﹣發(fā)生了反應而不是Fe3+發(fā)生反應；

②排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN﹣的可能；

（3）①0.15；②H2O2將Fe2+氧化為Fe3+，pH增大促進Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體；③i．取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 molL﹣1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液；ii．無明顯現(xiàn)象．

【解析】

試題分析：（1）亞鐵離子被過氧化氫氧化生成三價鐵離子，2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，生成的三價鐵離子與硫氰根離子形成血紅色的絡合 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，故答案為2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；

（2）①取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl3溶液無現(xiàn)象，說明溶液中SCN-離子不存在；另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色說明溶液中存在鐵離子，故答案為：溶液紅色褪去是因為SCN-發(fā)生了反應而不是Fe3+發(fā)生反應；

②實驗Ⅲ的目的是排除實驗干擾，排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN-的可能，如果氧氣氧化SCN-紅色應褪去，故答案為：排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN-的可能；

（3）①步驟二中亞鐵離子的物質(zhì)的量濃度，由反應可知2Fe3++Fe=3Fe2+，FeCl2溶液溶質(zhì)的濃度是FeCl3濃度的1.5倍，所以濃度為：1.5×0.1molL-1=0.15molL-1，故答案為：0.15；

②Ⅰ．用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁達爾效應，生成紅色的膠體，后者無，說明硫氰化鐵溶液不能產(chǎn)生丁達爾效應，故答案為：H2O2將Fe2+氧化為Fe3+，pH增大促進Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體；

③i．如果SCN-被過氧化氫氧化產(chǎn)物中應產(chǎn)生硫酸根離子，具體方法；取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 molL-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液，故答案為：取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 molL-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液；

ii．再加入鐵離子無明顯現(xiàn)象，因為硫氰化鉀已被氧化，現(xiàn)象為：無明顯現(xiàn)象，故答案為：無明顯現(xiàn)象。