Question

18．某小组同学在实验室里对Fe³⁺与I^-的反应进行探究，实现Fe³⁺与Fe²⁺相互转化．
（1）甲同学首先进行了如下实验：

编号	操作	现象
Ⅰ	先向2mL0.1mol•L-1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水	滴加KSCN后溶液无明显变化， 加入氯水后溶液变成血红色．
Ⅱ	先向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1mol•L-1KI溶液	滴加KSCN溶液后，溶液变成血红色；滴加0.1mol•L-1KI溶液后，血红色无明显变化

实验Ⅰ中发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（2）实验II的现象与预测不同，为探究可能的原因，甲同学又进行了如下实验，
操作及现象如下：

编号	操作	现象
Ⅲ	向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液	滴加FeCl3溶液后，溶液变成黄色；滴加KSCN溶液后，溶液变成血红色

根据实验Ⅲ，该同学认为Fe³⁺有可能与I^-发生氧化还原反应．请结合实验现象说明得出该结论的理由：溶液变成黄色，推测生成了I₂．
（3）乙同学认为，还需要进一步设计实验才可证明根据实验Ⅲ中现象得出的结论．
请补全下表中的实验方案：

编号	操作	预期现象及结论
Ⅳ	向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加1mL 0.1mol•L-1 FeCl3，溶液变黄色，取该溶液于两支试管中， 试管①中滴加滴加淀粉溶液（或CCl4）， 试管②中滴加滴加铁氰化钾溶液．	预期现象①溶液变蓝 （或溶液分层，下层溶液为紫红色），②出现特征蓝色沉淀． 结论Fe3+能与I-发生氧化还原反应，生成I2和Fe2+．

（4）上述实验结果表明，Fe³⁺有可能与I^-发生氧化还原反应．进一步查阅资料知，参加反应的Fe³⁺和I^-物质的量相同．该小组同学结合上述实验结论，分析了实验Ⅲ中加入KSCN后溶液变血红色的原因，认为Fe³⁺与I^-反应的离子方程式应写为：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 （1）亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，但亚铁离子有还原性，能被氯气氧化生成铁离子，铁离子和硫氰根离子反应生成血红色的络合物，导致溶液呈血红色；
（2）碘水溶液呈黄色，生成了碘单质，说明发生了氧化还原反应；
（3）如果碘离子和铁离子反应生成亚铁离子和碘单质，根据亚铁离子的特征反应或碘单质的特征反应进行实验，碘遇淀粉溶液变蓝色、碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀；
（4）碘离子和铁离子发生氧化还原反应且参加反应的Fe³⁺与I^-的物质的量相同，再结合得失电子数相等确定反应方程式．

解答 解：（1）①亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，所以向氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液后，溶液不呈红色，再滴加氯水后，氯气把亚铁离子氧化呈铁离子，离子反应为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成络合物，导致溶液呈血红色，离子反应为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，所以实验I的现象为滴加KSCN后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色，
故答案为：

编号	操作	现象
Ⅰ		滴加KSCN后溶液无明显变化     加入氯水后溶液变成血红色
Ⅱ

2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（2）碘水溶液呈黄色，根据溶液变成黄色，推测生成了I₂，说明发生了氧化还原反应，可能发生的离子方程式为：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案为：溶液变成黄色，推测生成了I₂；               
（3）如果碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子，亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，碘单质遇淀粉溶液变蓝色，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，所以如果要检验碘单质和亚铁离子，可以用再滴加淀粉溶液（或CCl₄；或铁氰化钾溶液）检验，
反应现象为：溶液变蓝（或溶液分层，下层溶液为紫色；或生成蓝色沉淀），得出结论为：Fe³⁺能与I^-发生氧化还原反应，生成I₂（或Fe²⁺），
故答案为：

编号	操作	预期现象及结论
Ⅳ	再滴加淀粉溶液（或CCl4） 滴加铁氰化钾溶液	预期现象：溶液变蓝 （或溶液分层，下层溶液为紫红色）   出现特征蓝色沉淀              结论：Fe3+能与I-发生氧化还原反应，生成I2和Fe2+

；
（4）Fe³⁺与I^-发生氧化还原反应，且参加反应的Fe³⁺与I^-的物质的量相同，所以该反应的离子方程式为：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，
故答案为：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂．

点评 本题考查了亚铁离子和铁离子之间的相互转化，题目难度中等，铁离子和亚铁离子的检验是高考的热点，根据铁离子和亚铁离子的特征反应来检验，注意掌握实验方案设计与评价的原则，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．