Question

某課外學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究：在淺綠色的FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液中滴加一定量的稀H₂O₂，得到黃色溶液A．他們對(duì)其中的氧化產(chǎn)物進(jìn)行研究．
（1）查閱資料表明
①有關(guān)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱順序：H₂O₂＞Br₂＞Fe³⁺
②Br₂可以將SCN^-氧化成（SCN）₂         
③H₂O₂ 的還原產(chǎn)物為H₂O
（2）提出假設(shè)
假設(shè)1：H₂O₂僅將Br^-氧化成Br₂，黃色溶液是由Br₂溶于水形成的．
假設(shè)2：H₂O₂僅將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，黃色溶液是由Fe³⁺溶于水形成的．
假設(shè)3：H₂O₂同時(shí)將Br^-、Fe²⁺氧化成Br₂、Fe³⁺，黃色溶液是由Br₂、Fe³⁺溶于水形成的．
參照查閱的資料，上述假設(shè)1、2中不成立的是

 

 （填序號(hào)）．理由是

 

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（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)3成立．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．限選實(shí)驗(yàn)試劑：3mol?L^-1H₂SO₄、1mol?L^-1NaOH、0.1mol?L^-1KSCN、淀粉^-KI溶液、CCl₄．

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取1mLA溶液于一試管中，加入約2mL的CCl4，充分振蕩后靜置．
步驟2：

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出在FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液中加入H₂O₂ 使FeBr₂完全反應(yīng)的離子方程式．

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（2）根據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱順序：H₂O₂＞Br₂＞Fe³⁺，則還原性的順序?yàn)镕e²⁺＞Br^-，所以在淺綠色的FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液中滴加一定量的稀H₂O₂，先氧化二價(jià)鐵后氧化溴離子來(lái)分析；
（3）根據(jù)FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液與稀H₂O₂反應(yīng)，生成Br₂、Fe³⁺，步驟1：取1mL溶液于一試管中，加入約2mL的CCl₄，充分振蕩后靜置根據(jù)CCl₄層的顏色來(lái)分析有無(wú)溴單質(zhì)生成；步驟2：滴加KSCN觀察溶液顏色是否變血紅色判斷是否有三價(jià)鐵離子生成；
（4）根據(jù)以上分析，F(xiàn)eBr₂（經(jīng)酸化）溶液中加入H₂O₂ 使FeBr₂完全反應(yīng)生成溴單質(zhì)、三價(jià)鐵和水結(jié)合得失電子數(shù)相等配平；

解答： 解：（2）根據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱順序：H₂O₂＞Br₂＞Fe³⁺，則還原性的順序?yàn)镕e²⁺＞Br^-，所以在淺綠色的FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液中滴加一定量的稀H₂O₂，先氧化二價(jià)鐵后氧化溴離子，則不會(huì)出現(xiàn)H₂O₂僅將Br^-氧化成Br₂，黃色溶液是由Br₂溶于水形成的，
故答案為：1； 如果溶液中含有Br₂和Fe²⁺，則Br₂能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（3）根據(jù)FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液與稀H₂O₂反應(yīng)，生成Br₂、Fe³⁺，步驟1：取1mLA溶液于一試管中，加入約2mL的CCl₄，充分振蕩后靜置，則溶液分層，下層液體CCl₄呈紅棕色說(shuō)明原A溶液中有Br₂；步驟2：滴加KSCN，溶液變血紅色，說(shuō)明原A溶液中有三價(jià)鐵離子，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
	溶液分層，下層液體呈紅棕色 說(shuō)明原A溶液中有Br2
步驟2：用滴管取出上層溶液于另一試管中，滴加幾滴0.1molL-1KSCN	溶液變血紅色 說(shuō)明原溶液A中有Fe3+ 結(jié)合兩現(xiàn)象，證明假設(shè)3成立

（4）根據(jù)以上分析，H₂O₂ 完全將FeBr₂氧化生成溴單質(zhì)、三價(jià)鐵和水，離子方程式為2Fe²⁺+4Br^-+3H₂O₂+6H⁺=2Fe³⁺+2Br₂+6H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+4Br^-+3H₂O₂+6H⁺=2Fe³⁺+2Br₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究FeBr₂（經(jīng)酸化）溶液中滴加一定量的稀H₂O₂溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物并且對(duì)生成物的檢驗(yàn)，關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生在理解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)的能力，難度一般；