Question

在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液变为黄色．
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物质是：

 

（填粒子的化学式，下同）；乙同学认为这是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物是

 

．
（2）为验证甲、乙同学的判断，现提供以下试剂：
A．酸性高锰酸钾溶液  B．氢氧化钠溶液  C．四氯化碳   D．硫氰化钾溶液
请选择合适的试剂用简要的文字说明你的实验方案
验证甲同学方案：

 

；
验证乙同学方案：

 

．
（3）根据所学知识判断，你认为

 

的推断是正确的：则溴化亚铁与氯气以4：5反应时的离子反应方程式为

 

．

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：元素及其化合物

分析：（1）由Fe²⁺为浅绿色，Fe³⁺为棕黄色，溴水为橙黄色可知，在足量的氯化亚铁溶液中加入l-2滴溴水，如果不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由溴水引起的，如果发生反应：2 Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺，溶液呈黄色是由Fe³⁺引起的，即可得出甲同学、乙同学的结论；
（2）乙同学的观点认为氧化性：Fe³⁺＜Br₂，则会发生反应：2 Fe²⁺+Br₂═2 Fe³⁺+2Br^-，要设计方案进行实验证明乙同学的观点确实正确，考虑两种思路．第一，溶液中不存在Br₂，然后选择合适试剂检验不存在Br₂；第二，溶液中存在Fe³⁺，选择合适试剂检验存在Fe³⁺．即可确定乙同学观点正确；
（3）FeBr₂在溶液中电离出Fe²⁺、Br^-，Cl₂通入FeBr₂溶液中，既能氧化Fe²⁺，又能氧化Br^-；发生的反应为2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-、2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．根据还原性：Fe²⁺＞Br^-，因此Cl₂先氧化Fe²⁺，后氧化Br^-．再利用各物质量的不同，确定出发生的离子反应．

解答： 解：（1）在足量的氯化亚铁溶液中加入l-2滴溴水，若Fe³⁺氧化性强于Br₂，则不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由加入溴水引起的；如果Br₂氧化性强于Fe³⁺，则发生反应：2Fe²⁺+Br₂═2 Fe³⁺+2Br^-，生成了Fe³⁺，则溶液呈黄色是由Fe³⁺引起的．因此①中甲同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，不发生反应，溶液呈黄色是由溴水引起的；②中乙同学认为氧化性：Fe³⁺＜Br₂，发生反应生成Fe³⁺，溶液呈黄色是由Fe³⁺引起的，
故答案为：Br₂；Fe³⁺；
（2）乙同学的观点认为氧化性：Fe³⁺＜Br₂，则会发生反应：2 Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，由于溴水少量，要全部参与反应，生成物中生成了Fe³⁺．
要证明乙同学的观点确实正确，设计两种方案进行实验．
方案一：证明溶液中不存在Br₂，根据题意，选择试剂四氯化碳来进行萃取实验，由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br₂，观察到现象为出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色；
方案二：证明溶液中存在Fe³⁺．根据题意，选择试剂硫氰化钾溶液，观察到现象为溶液呈血红色；方案一、方案二都正确即可证明乙同学的观点确实正确，
若加入四氯化碳分层，出现分层现象，下层有色，则可说明甲正确；
故答案为：加入四氯化碳分层，出现分层现象，下层有色；加硫氰化钾溶液，观察到现象为溶液呈血红色；
（3）还原性：Fe²⁺＞Br^-，因此Cl₂先氧化Fe²⁺，后氧化Br^-．溴化亚铁与氯气以4：5反应，由电子守恒可知，5mol氯气反应时，亚铁离子全部被氧化，溴离子部分氧化，则反应为4Fe²⁺+6Br^-+5Cl₂═4Fe³⁺+3Br₂+10Cl^-，故答案为：乙；4Fe²⁺+6Br^-+5Cl₂═4Fe³⁺+3Br₂+10Cl^-．

点评：本题考查物质的性质及氧化还原反应，为高频考点，把握氧化性的强弱及实验设计的能力为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．