Question

已知硫氰(SCN)₂ 为拟卤素，其性质与卤素单质性质相似，其阴离子也与卤素阴离子相似，现将氯化铁与硫氰化钾混合生成血红色的溶液一分为三，并分别做如下操作：

（1）加入KI溶液，血红色褪去；

（2）加入少量酸性的高锰酸钾溶液，血红色褪去；

（3）加入氰化钾固体，溶液的血红色褪去；若先在足量的盐酸溶液中加入氟化钾固体，再与上述血红色溶液混合，溶液的血红色不消失。

问题：思考产生上述现象的原因是什么？如何对(1)设计实验证明你的观点？

Answer 1

实验(1)2Fe³⁺+2I^-====2Fe²⁺+I₂，Fe³⁺消失，血红色褪去。实验(2)高锰酸钾溶液氧化SCN〔生成(SCN)₂〕，SCN^-消失，血红色褪去。反应(3)溶液中的F^-和Fe³⁺发生反应致使平衡左移，血红色褪去(生成更稳定的络离子)。KF+HCl====HF+KCl，HF为弱酸，c(F^-)减小，产物对原血红色溶液不产生影响。

实验设计：向反应后的溶液中加入CCl₄，若溶液有分层现象且下层为紫红色的油状液体，则说明该观点正确。

解析：本题提供的知识背景很熟悉：Fe³⁺+3SCN^-Fe(SCN)₃ ，但实际现象很反常。可作如下思考：因溶液含有物质Fe(SCN)₃而显血红色，“血红色褪去”即指溶液没有Fe(SCN)₃。Fe(SCN)₃怎么会消失呢？可这样进行有序思考：

对实验(1)，摄取有效信息“Fe(SCN)₃为拟卤素，其阴离子也与卤素阴离子相似”，故I^-不会与SCN^-反应，只能与Fe³⁺反应：2Fe³⁺+2I^-====2Fe²⁺+I₂，Fe³⁺消失，血红色褪去。设计实验的目的是要检验I₂是否存在：向反应后的溶液中加入CCl₄，若溶液有分层现象且下层为紫红色的油状液体，则说明该观点正确。

对实验(2)，因高锰酸钾溶液可氧化Cl^-、Br^-、I^-，“SCN^-与卤素阴离子相似”，所以高锰酸钾溶液应该也能氧化SCN〔生成(SCN)₂〕，SCN^-消失，血红色褪去。

对反应(3)，F^-不能与Fe³⁺发生氧化还原反应，也不能与SCN^-发生反应，到底发生什么反应呢？对比后面实验，因发生反应：KF+HCl====HF+KCl，即溶液中的F^-和Fe³⁺发生反应致使平衡左移，血红色褪去(生成更稳定的络离子)。