Question

【題目】硫氰化鉀(KSCN)是常用的化學試劑，常用做Fe3＋的指示劑，加入后產生血紅色絮狀絡合物。配制的硫氰酸鹽(硫氰化物)溶液，還可以用于鑒別Fe3＋和Cu2＋。某實驗小組同學設計實驗，用KSCN探究Cu和Fe2(SO4)3溶液反應后的產物。已知：

i.Cu2＋可與SCN－反應生成CuSCN白色沉淀和(SCN)2；

ii.(SCN)2被稱為“擬鹵素”，在水溶液中呈黃綠色；(SCN)2的化學性質與Cl2相似，可與水、堿等發生反應。

實驗Ⅰ：取少量反應后的清液于試管中，滴加2滴1mol·L－1KSCN溶液，立即出現白色沉淀，溶液局部變為紅色，振蕩后紅色迅速褪去，繼續滴加數滴KSCN溶液后，溶液又變為紅色。

（1）依據現象可判斷白色沉淀為____，生成該沉淀的離子方程式為____。

實驗Ⅱ：該小組同學繼續探究白色沉淀的成因，進行如下實驗：

試管內試劑	實驗現象
第1組：2 mL 0.1 mol·L－1CuSO4、2 mL水、3滴0.1 mol·L－1KSCN溶液	短時間內無明顯變化，溶液顏色仍為藍色，1小時后有少量白色沉淀生成
第2組：2 mL 2 mL水、3滴0.1 mol·L－1KSCN溶液	無明顯變化
第3組：2 mL 0.1 mol·L－1CuSO4、2 mL 0.2 mol·L－1FeSO4、3滴0.1 mol·L－1KSCN溶液	立刻產生白色沉淀，溶液局部變為紅色，振蕩后紅色迅速褪去

（2）①根據現象可得到的結論為____，寫出第3組實驗中溶液局部變紅的離子方程式：_______。

②取第1組實驗充分反應并過濾后的少量清液于試管中，加入過量KOH溶液后，試管中溶液的顏色變為__色，寫出發生反應的化學方程式：_____。

（3）有的同學認為實驗Ⅱ不能充分證明其結論，并補充實驗如下：

取2mL0.1mol·L－1Fe2(SO4)3于試管中，滴加3滴0.1 mol·L－1KSCN溶液，一段時間后，溶液顏色仍為紅色且無白色沉淀生成，滴加2 mL 0.1 mol·L－1CuSO4溶液于試管中，溶液顏色仍為紅色，1小時后產生少量白色沉淀，該實驗現象可得出的結論為_____。

Answer 1

【答案】CuSCN 2Cu2＋+4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2 CuSO4和KSCN能緩慢反應生成白色沉淀CuSCN，Fe2+能加快CuSCN的生成速率 (SCN)2+2Fe2+＝2Fe3++2SCN-、Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3 無 (SCN)2+2KOH＝KSCN+KSCNO+H2O、2KOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+K2SO4 白色沉淀不是由Fe3+與SCN–生成，且Fe3+不能加快CuSCN的生成速率

【解析】

(1)由題中信息可知，白色沉淀為CuSCN，根據氧化還原反應原理書寫反應的離子方程式；

(2)①由實驗Ⅱ中3組對比實驗可知，CuSO4和KSCN能緩慢反應，Fe2+能加快CuSCN的生成速率；由題中信息可知，(SCN)2的化學性質與Cl2相似，可以將亞鐵離子氧化生成鐵離子，本身被還原為SCN -；②結合(SCN)2和硫酸銅的性質分析判斷；

(3)實驗Ⅱ不能充分證明其結論，因為沒有排除Fe3+對生成CuSCN的影響，根據補充實驗，說明白色沉淀不是由Fe3+與SCN–生成，且Fe3+不能加快CuSCN的生成速率。

(1)由題中信息可知，白色沉淀為CuSCN，根據氧化還原反應原理，生成白色沉淀CuSCN的離子方程式為2Cu2＋+4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2；

(2)①由實驗Ⅱ中3組對比實驗可知，CuSO4和KSCN能緩慢反應生成白色沉淀CuSCN，Fe2+能加快CuSCN的生成速率；由題中信息可知，(SCN)2的化學性質與Cl2相似，可以將亞鐵離子氧化生成鐵離子，本身被還原為SCN-，因此第3組實驗中溶液局部變紅的離子方程式為(SCN)2+2Fe2+＝2Fe3++2SCN-、Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3；

②由題中信息可知，(SCN)2的水溶液中呈黃綠色，(SCN)2的化學性質與Cl2相似，可與水、堿等發生反應，滴加過量的KOH，(SCN)2與KOH反應，硫酸銅與氫氧化鉀反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鉀，溶液變成無色，反應的化學方程式為(SCN)2+2KOH＝KSCN+KSCNO+H2O、2KOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+K2SO4；

(3)有的同學認為實驗Ⅱ不能充分證明其結論，因為沒有排除Fe3+對生成CuSCN的影響，根據實驗，向2mL0.1mol·L－1Fe2(SO4)3于試管中，滴加3滴0.1 mol·L－1KSCN溶液，一段時間后，溶液顏色仍為紅色且無白色沉淀生成，滴加2 mL 0.1 mol·L－1CuSO4溶液于試管中，溶液顏色仍為紅色，1小時后產生少量白色沉淀，說明白色沉淀不是由Fe3+與SCN–生成，且Fe3+不能加快CuSCN的生成速率。