Question

甲同學進行Fe2+還原性的實驗，針對異�，F象進行探究。

步驟一：制取FeCl2溶液。向0．1 mol?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。

步驟二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0．1 mol?L-1 KSCN溶液，無現象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物質的量濃度約為1．5 mol?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溶液無現象；另一份滴加KSCN溶液出現紅色；

II．取褪色后溶液，滴加鹽酸和BaCl2溶液，產生白色沉淀。

III．向2 mL 0．1 mol?L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0．1 mol?L-1 KSCN溶液，變紅，通入O2，無明顯變化。

實驗I的說明 ；

實驗III的目的是 。

得出結論：溶液退色的原因是酸性條件下H2O2將SCN-氧化成SO42-。

（3）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)現液體紅色并未褪去。進一步探究其原因：

I．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 。

II．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。乙的實驗操作及現象是：

步驟	試劑及操作	現 象
i		生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0．1 mol?L-1 FeCl3溶液

 

Answer 1

（1）2Fe2++ H2O2 + 2H+ === 2Fe3++ 2H2O Fe3++3SCN-Fe(SCN)3（不寫可逆號不扣分）

（2） ①SCN-發(fā)生了反應而不是Fe3+發(fā)生反應

②排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能

（3）0．15

I H2O2將Fe2+氧化為Fe3+，pH增大促進Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體

II i．取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0．1 mol·L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液

ii．無明顯現象

【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。

（2）①取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl3溶液無現象，說明溶液中SCN-離子不存在；另一份滴加KSCN溶液出現紅色說明溶液中存在鐵離子。

②實驗Ⅲ的目的是排除實驗干擾，排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能，如果氧氣氧化SCN-，紅色應褪去。

（3）①步驟二中亞鐵離子的物質的量濃度，由反應可知2Fe3++Fe=3Fe2+，FeCl2溶液溶質的濃度是FeCl3濃度的1．5倍，所以濃度為：1．5×0．1mol?L-1=0．15mol?L-1。

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。

II．i、如果SCN-被過氧化氫氧化，產物中應產生硫酸根離子，所以具體方法為：取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0．1 mol?L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液。

ii、再加入鐵離子無明顯現象，因為硫氰化鉀已被氧化，所以現象為：無明顯現象。

考點：本題考查探究實驗的分析與設計、Fe2+與Fe3+的性質。