Question

人教版《必修1》關于Fe³⁺和Fe²⁺的轉化的實驗探究，某校教師為了檢驗學生完成每個實驗過程時相應的問題解決思路，特設計一份化學探究學習“過程-思路”問卷。

（1）請在下表中右欄填寫設計每一步操作過程的思路

過程	思路
1.提出假設：Fe2+具有還原性，可以被氧化成Fe3+；Fe3+具有氧化性，可以被還原成Fe2+	①根據氧化還原反應原理，一般      物質有還原性，         物質有氧化性
2.設計實驗1：取少量FeCl2溶液，滴加幾滴H2O2溶液，再向溶液中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變血紅色	②用離子方程式表示選擇H2O2的原因      ③用離子方程式表示溶液變血紅色的原因
3.設計實驗2：取少量FeCl3固體于一試管，用已煮沸的蒸餾水溶解，滴加幾滴KSCN溶液后迅速加入少量鐵粉，蓋上試管塞，觀察溶液的血紅色是否褪去	④選擇鐵粉的原因是           （用化學方程式表示） ⑤為什么要用煮沸的水
4.實施實驗	……
……	……

 

（2）教材中實驗方案如下：取2mLFeCl₃溶液，加入少量鐵粉，充分反應后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并記錄實驗現象。把上層清液倒入另一試管中，再滴入幾滴氯水，又發生了什么變化？學生通過實踐證明，實驗效果很差：沒有預期的紅色出現，而是很淡的淺紅色，試分析實驗中出現異常的可能原因并加以改進使實驗現象更明顯。

⑥可能的原因：                                                             

⑦改進措施：                                                              

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①低價（態）   高價（態） （1+1=2分）

②2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O（2分）

③Fe³⁺ +3SCN^- = Fe(SCN)₃（2分）

④2FeCl₃+ Fe = 3FeCl₂（2分）

⑤除去水中的O₂，防止生成的Fe²⁺被氧化（2分）

（2）⑥原因：SCN^-具有還原性，氯水可能部分氧化SCN^-；（2分）

⑦改進：取適量FeCl₃溶液，加入足量鐵粉，然后將所得溶液分裝于a、b兩支試管，向a試管中直接滴加KSCN溶液，沒有明顯現象；向b試管中先滴加幾滴新制的氯水，后滴加KSCN溶液，溶液立即變紅色。（只要合理即可以給分）（2分）

【解析】實驗探究題（1）①根據所給出的離子，從化合價的角度分析氧化還原性，低價物質具有還原性，高價物質具有氧化性；②加入雙氧水具有氧化性把Fe²⁺氧化成Fe^3+④鐵粉用來還原Fe³⁺轉化為Fe²⁺；⑤除去溶液中溶解的氣體一般采用加熱的方法，因為溫度高氣體溶解度降低；（2）溶液顏色沒有出現紅色，原因可能是Fe³⁺ 和SCN^-缺少一種，溶液中氯水能氧化出Fe³⁺ ­，所以結果只有一種可能就是SCN^-被氧化。為了避免SCN^-氧化，應先加入氯水后，在加入KSCN溶液，具體操作應為取適量FeCl₃溶液，加入足量鐵粉，然后將所得溶液分裝于a、b兩支試管，向a試管中直接滴加KSCN溶液，沒有明顯現象；向b試管中先滴加幾滴新制的氯水，后滴加KSCN溶液，溶液立即變紅色。

試題分析：

考點：考查探究實驗的步驟、操作及有關注意事項中有關問題。