Question

9．某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質的氧化性”的系列實驗中發現：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
（1）提出問題：Fe³⁺、Br₂誰的氧化性更強？
（2）猜想：
①甲同學認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現象不是發生化學反應所致，則溶液呈黃色是含Br₂（填化學式，下同）所致．
②乙同學認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述實驗現象是發生化學反應所致，則溶液呈黃色是含Fe³⁺所致．
（3）設計實驗并驗證：丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現象，證明了乙同學的觀點確實是正確的．
供選用的試劑：a．酚酞試液  b．四氯化碳  c．無水酒精   d．硫氰化鉀溶液
請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現象．（試劑填序號）

	選用試劑	實驗現象
方案1
方案2

（4）應用與拓展：
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發生的離子反應方程式為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（標準狀況），溶液中有$\frac{1}{3}$的Br^-被氧化成單質Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質的量濃度為1.2mol/L．

Answer 1

分析 （2）①根據溴水的顏色來進行猜想；
②根據發生氧化還原反應生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的顏色來猜想；
（3）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設計，Fe³⁺遇KSCN溶液變為紅色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（4）①由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發生氧化還原反應生成Fe³⁺；
②根據電子守恒進行計算．

解答 解：（2）①因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，故答案為：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，則發生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中為黃色，溶液呈黃色是因為含有Fe³⁺所致，故答案為：Fe³⁺；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液變為紅色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，則

	試劑	實驗現象
方案1	d	溶液變成血紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

，故答案為：

	試劑	實驗現象
方案1	d	溶液變成血紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

；
（4）①由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發生氧化還原反應生成Fe³⁺，反應為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案為：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
②設FeBr₂的物質的量濃度為c，
由電子守恒可知，$\frac{2，24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×$\frac{1}{3}$×（1-0），
解得c=1.2mol/L，
故答案為：1.2mol/L．

點評 本題考查氧化還原反應及氧化性、還原性的比較、實驗設計，學生應注意物質的性質及氧化還原反應中電子守恒來分析，題目難度中等．