Question

【題目】某校興趣小組的同學(xué)圍繞Fe3+和S2-的反應(yīng)，產(chǎn)生了激烈的爭辯，請你幫助他們完成相應(yīng)的記錄

(1)甲同學(xué)認(rèn)為，類似于Fe3+和I-，Fe3+和S2-也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。其中，甲同學(xué)提到的Fe3+和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)考慮欠周，他認(rèn)為Fe3+和S2-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能跟滴加順序有關(guān)。如果是向氯化鐵溶液中逐滴加入硫化鈉溶液，離子方程式類似于(1)中的離子方程式；如果是向硫化鈉溶液中逐滴加入氯化鐵溶液，離子方程式則有所不同，應(yīng)該為______。

(3)丙同學(xué)的看法與甲，乙兩位同學(xué)都不同，既然類比，他更傾向于與和的反應(yīng)類比。這樣說來，丙同學(xué)預(yù)期的Fe3+和S2-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為______。

(4)丁、戊和己三位同學(xué)急了，相約來到了實(shí)驗(yàn)室。其中丁同學(xué)是這樣做的實(shí)驗(yàn)：稱取______gFeCl3固體置于燒杯中，用______溶解，再加適量水配成100 mL溶液備用。取2 mL1 mol/L的FeCl3溶液于試管中，逐滴滴加0.1 mol/L的Na2S溶液。開始局部產(chǎn)生少量的黑色沉淀，振蕩，黑色沉淀立即消失(若不振蕩，黑色沉淀慢慢消失)，同時溶液呈淺黃色渾濁，且有少量的紅褐色絮狀沉淀產(chǎn)生，聞到輕微的臭雞蛋氣味；滴加到5滴Na2S溶液時，溶液開始出現(xiàn)少量的藍(lán)黑色沉淀，振蕩，沉淀不消失；繼續(xù)滴加Na2S溶液，產(chǎn)生大量沉淀。戊同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)跟丁同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)只在滴加順序上存在不同，剛好形成補(bǔ)充。簡述戊同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作______。

(5)已同學(xué)將戊同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中得到的黑色沉淀A，連同實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的FeS藥品(分析純)一起，做了三個小實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①A+H2O	無明顯現(xiàn)象，即便加熱至沸騰，沉淀也不溶解，溶液顏色也不改變，更沒有臭雞蛋氣味的氣體生成
②A+HCl	黑色沉淀溶解，并出現(xiàn)大量淺黃色沉淀，伴隨有臭雞蛋氣味的氣體生成
③FeS+HCl	生成大量臭雞蛋氣味的氣體，但沒有淺黃色沉淀生成

根據(jù)已同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可知，黑色沉淀A可能為______填化學(xué)式；它在中性或堿性溶液中能穩(wěn)定存在。據(jù)此可知向硫化鈉溶液中加入少量氯化鐵溶液的離子方程式可能為______。

Answer 1

【答案】2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓ 2Fe3++3S2-+6H2O═2Fe(OH)3↓+3H2S↑ 1.6 鹽酸 取2 mL0.1 mol/L的Na2S溶液于試管中，逐滴滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液 Fe2S3 2Fe3++3S2-=Fe2S3↓

【解析】

(1)碘離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)；

(2)如果是向硫化鈉溶液中逐滴加入氯化鐵溶液，鐵離子氧化硫離子生成單質(zhì)硫，鐵離子被還原為亞鐵離子會結(jié)合硫離子生成難溶的硫化亞鐵沉淀；

(3)傾向于與Al3+和S2-的反應(yīng)類比，丙同學(xué)預(yù)期的Fe3+和S2-發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鐵和硫化氫；

(4)配成100 mL0.1 mol/L的FeCl3溶液，需要溶質(zhì)氯化鐵物質(zhì)的量=0.100 L×0.1 mol/L=0.01 mol，質(zhì)量=0.01 mol×162.5 g/mol=1.625 g，托盤天平精確度0.1g，為防止氯化鐵水溶液中水解生成氫氧化鐵，需要加入鹽酸抑制其水解，戊同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)跟丁同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)只在滴加順序上存在不同，是氯化鐵溶液滴入硫化鈉溶液中觀察反應(yīng)現(xiàn)象；

(5)①A+H2O無明顯現(xiàn)象，即便加熱至沸騰，沉淀也不溶解，溶液顏色也不改變，更沒有臭雞蛋氣味的氣體生成，說明和水不反應(yīng)；

②A+HCl黑色沉淀溶解，并出現(xiàn)大量淺黃色沉淀為S單質(zhì)，伴隨有臭雞蛋氣味的氣體生成為H2S氣體，說明固體A和鹽酸生成硫化氫氣體同時存在鐵離子氧化硫離子生成硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式是Fe2S3+4H+=2Fe2++S↓+2H2S↑，

③FeS+HCl生成大量臭雞蛋氣味的氣體，但沒有淺黃色沉淀生成說明發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫化氫氣體，

Na2S溶液呈堿性，FeCl3溶液與其反應(yīng)不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小，FeCl3溶液和Na2S溶液反應(yīng)的產(chǎn)物與試劑的相對用量、反應(yīng)體系的酸堿性有關(guān)，黑色沉淀A可能為Fe2S3。

(1)Fe3+和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

(2)如果是向氯化鐵溶液中逐滴加入硫化鈉溶液，離子方程式為：2Fe3++S2-=2Fe2++S，如果是向硫化鈉溶液中逐滴加入氯化鐵溶液，離子方程式則有所不同，應(yīng)該為：2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓；

(3)傾向于與Al3+和S2-的反應(yīng)類比，丙同學(xué)預(yù)期的Fe3+和S2-發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鐵和硫化氫，反應(yīng)的離子方程式：2Fe3++3S2-+6H2O═2Fe(OH)3↓+3H2S↑；

(4)配成100 mL0.1 mol/L的FeCl3溶液，需要溶質(zhì)氯化鐵物質(zhì)的量=0.100 L×0.1 mol/L=0.01 mol，質(zhì)量=0.01 mol×162.5 g/mol=1.625 g，托盤天平精確度0.1g，稱取1.6g氯化鐵固體配制溶液0.1 mol/L100 ml氯化鐵溶液，為防止氯化鐵水溶液中水解生成氫氧化鐵，需要加入鹽酸抑制其水解，戊同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)跟丁同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)只在滴加順序上存在不同，是氯化鐵溶液滴入硫化鈉溶液中觀察反應(yīng)現(xiàn)象，取2 mL0.1 mol/L的Na2S溶液于試管中，逐滴滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液，

(5)①A+H2O無明顯現(xiàn)象，即便加熱至沸騰，沉淀也不溶解，溶液顏色也不改變，更沒有臭雞蛋氣味的氣體生成，說明和水不反應(yīng)，

②A+HCl黑色沉淀溶解，并出現(xiàn)大量淺黃色沉淀為S單質(zhì)，伴隨有臭雞蛋氣味的氣體生成為H2S氣體，說明固體A和鹽酸生成硫化氫氣體同時存在鐵離子氧化硫離子生成硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式是Fe2S3+4H+=2Fe2++S↓+2H2S↑，

③FeS+HCl生成大量臭雞蛋氣味的氣體，但沒有淺黃色沉淀生成說明發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫化氫氣體，

Na2S溶液呈堿性，FeCl3溶液與其反應(yīng)不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小，FeCl3溶液和Na2S溶液反應(yīng)的產(chǎn)物與試劑的相對用量、反應(yīng)體系的酸堿性有關(guān)，黑色沉淀A可能為Fe2S3，據(jù)此可知向硫化鈉溶液中加入少量氯化鐵溶液的離子方程式可能為：2Fe3++3S2-=Fe2S3↓。