甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。 步骤 操作 现象 I 向2 ...

（本题共13分）甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

（1）常温下，FeCl3溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）分析红褐色产生的原因。

① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，请用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：________。

② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，其中Fe3+ →Fe2+ ；请写出Fe3+ 跟SO32－反应的离子方程式

______________。

乙同学查阅资料得知：

1．Fe2+与SO32－反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3；

2．墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色。

（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下实验：

甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。

（4）为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：

① 经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2+，检验Fe2+选用的试剂是_________（填字母）。

a．K3[Fe(CN)6] 溶液　　 　　　 b．KSCN溶液　 　　　 　 c．KMnO4溶液

② 请用离子方程式和必要的文字说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因　　　　　 。

（5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

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甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

（1）常温下，FeCl3溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“=”）。

（2）分析红褐色产生的原因。

① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：________。

② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，完成并配平其反应的离子方程式：

Fe3+ +SO32- +　　　 =F e2+ +　　　　 +

乙同学查阅资料得知：

1．Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3；
2．墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色。
1．Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3；
2．墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色。

（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下实验：

甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。

（4）为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：

① 经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe2+，检验Fe2+选用的试剂是_________（填字母）。

a．K3[Fe(CN)6] 溶液 b．KSCN溶液 c．KMnO4溶液

② 已知H2SO3是弱酸，请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因：　　　　 。

（5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

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甲、乙两同学研究Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液反应的情况。

（1）常温下，FeCl₃溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“=”）。

（2）分析红褐色产生的原因。

① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)₃，用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：________。

② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，完成并配平其反应的离子方程式：

Fe³⁺ +SO₃^2- +________=F e²⁺ +________ +

乙同学查阅资料得知：

（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)₃，设计并完成了如下实验：

甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)₃。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。

（4）为进一步确认Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：

① 经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe²⁺，检验Fe²⁺选用的试剂是_________（填字母）。

a．K₃[Fe(CN)₆] 溶液          b．KSCN溶液         c．KMnO₄溶液

② 已知H₂SO₃是弱酸，请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因：________。

（5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

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（15分）已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究。

（1）甲同学首先进行了实验1。

①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式　　　　　　　 。

②加入KSCN溶液的目的是　　　　　　　 。

③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。

本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是　　　　　　　 。用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因：　　　　　　　 。

（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I2、I3－在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2＋I－ I3－。于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3－。

①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3。

实验3的结论是　　　　　　　 。

②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2＋I－ I3－的存在。

请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1 mL水，振荡、静置；向试管2中　　　　　　　 。

两支试管中的现象分别为　　　　　　　　 。

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某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。

（初步探究）室温下进行下表所列实验。

(1)证明实验Ⅰ中有Fe2+ 生成，加入的试剂为____________________________。

(2)写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_____________________________________。

(3)上述实验现象可以证明Fe3+与I−发生可逆反应，实验Ⅰ在用量上的用意是__________

(4)在实验I的溶液中加入CCl4，实验现象是____________________________，取其上层清液中滴加KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）_________________________________________________________。

（深入探究）20min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。

(5)已知在酸性较强的条件下，I−可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I−氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：____________________________________，20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是__________________________。

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某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。

（初步探究）室温下进行下表所列实验。

（1）证明实验Ⅰ中有I2生成，加入的试剂为 __________。

（2）写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_________________。

（3）结合上述实验现象可以证明Fe3+与I-发生可逆反应，原因是_____________________。

（深入探究）20 min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。

（4）已知在酸性较强的条件下，I-可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I-氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：________，20 min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是_____________(写出两条)。

（5）乙同学查阅资料可知：FeCl3与KI的反应体系中还存在I- + I2I3-，I3-呈棕褐色。依据资料从平衡移动原理解释实验Ⅱ中20 min后溶液红色变浅的原因：____________。

（6）丙同学针对20 min后的实验现象继续提出假设：FeCl3与KI的反应、I-与I2的反应达到平衡需要一段时间，有可能20 min之前并未达到平衡。为验证该假设，丙同学用4支试管进行实验，得到了颜色由浅到深的四个红色溶液体系，具体实验方案为__________________。

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某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。

（初步探究）室温下进行下表所列实验。

（1）证明实验Ⅰ中有I2生成，加入的试剂为 __________。

（2）写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_________________。

（3）结合上述实验现象可以证明Fe3+与I-发生可逆反应，原因是_____________________。

（深入探究）20 min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。

（4）已知在酸性较强的条件下，I-可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I-氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：________，20 min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是_____________(写出两条)。

（5）乙同学查阅资料可知：FeCl3与KI的反应体系中还存在I- + I2I3-，I3-呈棕褐色。依据资料从平衡移动原理解释实验Ⅱ中20 min后溶液红色变浅的原因：____________。

（6）丙同学针对20 min后的实验现象继续提出假设：FeCl3与KI的反应、I-与I2的反应达到平衡需要一段时间，有可能20 min之前并未达到平衡。为验证该假设，丙同学用4支试管进行实验，得到了颜色由浅到深的四个红色溶液体系，具体实验方案为__________________。

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（16分）

甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。

步骤一：制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。

步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。

（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：　　　　 、　　　　 。

（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：

I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；

II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。

III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。

实验I的说明　　　　 ；②实验III的目的是　　　　 。

得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。

（3）甲直接用FeCl2·4H2O配制　　 ①　　 mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：

I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是　　 ②　　 。

II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：

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（16分）

甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。

步骤一：制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。

步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。

（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：　　　　 、　　　　 。

（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：

I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；

II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。

III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。

实验I的说明　　　　 ；②实验III的目的是　　　　 。

得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。

（3）甲直接用FeCl2·4H2O配制　　 ①　　 mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：

I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是　　 ②　　 。

II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：

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甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。

步骤一：制取FeCl2溶液。向0．1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。

步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0．1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1．5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。

（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：　　　　 、　　　　 。

（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：

I．取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；

II．取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。

III．向2 mL 0．1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0．1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。

实验I的说明　　　　　　　　　　 ；

实验III的目的是　　　　　　　　　　　　　　　 。

得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。

（3）甲直接用FeCl2·4H2O配制　　　　 mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：

I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是　　 　　 。

II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：

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