Question

甲、乙兩同學研究Na₂SO₃溶液與FeCl₃溶液反應的情況。

步驟	操作	現象
Ⅰ	向2 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液	溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色，并有少量刺激性氣味的氣體逸出

(1)常溫下，FeCl₃溶液的pH________7(填“＜”、“＞”或“＝”)。

(2)分析紅褐色產生的原因。

①甲同學認為步驟I中溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)₃，請用化學平衡移動原理解釋溶液呈紅褐色的原因：___________________________。

②乙同學認為可能是發(fā)生了氧化還原反應，其中Fe^3＋→Fe^2＋；請寫出Fe^3＋跟SO反應的離子方程式_____________________________________________

________________________________________________________。

乙同學查閱資料得知：

1.Fe2＋與SO反應生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3； 2.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后，溶液呈紅褐色。

(3)甲同學為了確認溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)₃，設計并完成了如下實驗：

步驟	操作	現象
Ⅱ	用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液	出現“丁達爾效應”

甲同學因此得出結論：溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)₃。而乙同學認為甲同學得出結論的證據仍然不足，乙同學的理由是________。

(4)為進一步確認Na₂SO₃溶液與FeCl₃溶液反應的情況，乙同學設計并完成了如下實驗：

步驟	操作	現象
Ⅲ	向1 mol·L－1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2	溶液由黃色變?yōu)榧t褐色
Ⅳ	用激光筆照射步驟Ⅲ中的紅褐色溶液	沒有出現“丁達爾效應”

①經檢驗步驟Ⅲ中紅褐色溶液含有Fe^2＋，檢驗Fe^2＋選用的試劑是________(填字母)。

a．K₃[Fe(CN)₆]溶液　b．KSCN溶液　c．KMnO₄溶液

②請用離子方程式和必要的文字說明步驟Ⅲ中出現紅褐色的原因____________________。

(5)結論：由上述實驗得知，甲、乙兩同學所持觀點均正確。

Answer 1

解析　(1)FeCl₃為強酸弱堿鹽，Fe^3＋水解Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，顯酸性，pH＜7；

(2)①甲同學認為Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，加入Na₂SO₃溶液，SO結合H^＋使c(H^＋)下降，平衡正向移動，生成紅褐色的Fe(OH)₃；②乙同學認為Fe^3＋氧化SO，生成SO和Fe^2＋，反應的離子方程式為2Fe^3＋＋SO＋H₂O===2Fe^2＋＋SO＋2H^＋

(3)結合題目給的信息，乙同學認為墨綠色的FeCl₃與黃色的FeSO₃的混合溶液也可能形成膠體，出現“丁達爾效應”；

(4)①根據顯色反應，檢驗Fe^2＋用K₃[Fe(CN)₆]溶液，a正確；b、c錯誤；②Fe^3＋具有氧化性，SO₂具有還原性，先發(fā)生氧化還原反應，生成Fe^2＋再產生FeSO₃沉淀，反應的離子方程式為2Fe^3＋＋SO₂＋2H₂O===2Fe^2＋＋SO＋4H^＋，Fe^2＋＋SO₂＋H₂O===FeSO₃↓＋2H^＋，FeSO₃與FeCl₃的混合液，呈現紅褐色

答案　(1)＜　(2)①Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，加入Na₂SO₃后，c(H^＋)下降，平衡正向移動，生成Fe(OH)₃　②2Fe^3＋＋SO＋H₂O===2Fe^2＋＋SO＋2H^＋

(3)FeSO₃和FeCl₃的混合溶液也可能出現“丁達爾效應”

(4)①a�、�2Fe^3＋＋SO₂＋2H₂O===2Fe^2＋＋SO＋4H^＋　Fe^2＋＋SO₂＋H₂O===FeSO₃↓＋2H^＋，FeSO₃與剩余的FeCl₃溶液混合而呈現紅褐色