Question

9．某化學研究性學習小組討論Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之間發生怎樣的反應，提出了兩種可能，寫出預計反應的離子方程式：一是發生氧化還原反應2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，二是發生徹底互促水解反應2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
為了證明發生怎樣的反應，同學們設計并進行如下實驗，請填寫下列空白：
實驗Ⅰ：取5mL FeCl₃濃溶液于試管中，逐滴加入某Na₂SO₃濃溶液至過量，觀察到無氣泡產生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變為紅褐色．這種紅褐色液體是Fe（OH）₃膠體．向紅褐色液體中逐滴加入稀鹽酸至過量，可觀察到溶液最終變為黃色．將所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，產生該白色沉淀的離子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
實驗Ⅱ：將FeCl₃和Na₂SO₃溶液分別稀釋后，重復實驗Ⅰ，產生的現象完全相同．
同學們由上述實驗得出的結論是Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既發生氧化還原反應，又發生互促水解反應．
指導老師看過上述實驗步驟后認為該設計有缺陷，應在開始實驗前對某主要藥品進行檢驗，該主要藥品為Na₂SO₃溶液；檢驗的目的是判斷反應前Na₂SO₃溶液是否已經部分被氧化．

Answer 1

分析 兩種可能：一是發生氧化還原反應：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；二是發生雙水解反應：2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
實驗I：觀察到無氣泡產生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變為紅褐色，可知生成氫氧化鐵膠體，加鹽酸時先聚沉后溶解；
將所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，白色沉淀為硫酸鋇；
實驗Ⅱ：現象相同，可知都生成膠體，都有硫酸鋇生成；
綜上所述，氧化還原反應與相互促進水解反應均發生，藥品中亞硫酸鈉可能變質混有硫酸鈉，以此來解答．

解答 解：兩種可能：一是發生氧化還原反應：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；二是發生雙水解反應：2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑．
實驗I：觀察到無氣泡產生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變為紅褐色，可知生成氫氧化鐵膠體，加鹽酸時先聚沉后溶解，這種紅褐色液體是Fe（OH）₃膠體；
將所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，白色沉淀為硫酸鋇，發生的離子反應為；
實驗Ⅱ：現象相同，可知都生成膠體，都有硫酸鋇生成；
綜上所述，Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既發生氧化還原反應，又發生互促水解反應；
該設計有缺陷，應在開始實驗前對某主要藥品進行檢驗，該主要藥品為Na₂SO₃溶液；檢驗的目的是，
故答案為：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；2Fe³⁺+3SO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3SO₂↑；③Fe（OH）₃膠體；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Fe³⁺和SO₃^2-在溶液中既發生氧化還原反應，又發生互促水解反應；Na₂SO₃溶液；判斷反應前Na₂SO₃溶液是否已經部分被氧化．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質、發生的反應為解答該題的關鍵，側重分析和實驗能力的考查，注意氧化還原反應及水解原理的應用，題目難度不大．