Question

【題目】某化學(xué)興趣小組進行Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實驗：向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無明顯變化，再加入少量雙氧水，溶液變紅，繼續(xù)滴加至過量，發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時有氣泡生成．他們針對此異常現(xiàn)象展開探究，請回答有關(guān)問題：

（1）該小組對于產(chǎn)生氣體的原因有兩種猜測：

猜測一：__________________________________________。

猜測二：紅色褪去可能是SCN-被H2O2氧化，同時產(chǎn)生的氣體中可能含有氮氣、二氧化碳、二氧化硫。

（2）化學(xué)小組針對猜測二設(shè)計下面的實驗來驗證氣體成分：

①試管A中盛放品紅溶液，若實驗中品紅溶液褪色，證明氣體中含有____________；

②試管B中的溶液是酸性高錳酸鉀溶液，其目的是________________，預(yù)期試管B中的現(xiàn)象是________________________________。

③試管C中盛有澄清石灰水，目的是___________________；試管D和燒杯的作用是______________。④以上實驗證明SCN-能被H2O2氧化．請寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。

（3）根據(jù)題目信息及以上實驗推斷，F(xiàn)e2+和SCN-中還原性較強的是_______，理由是_________。

（4）有人認為SCN-的氧化產(chǎn)物可能還有硫酸根離子，請設(shè)計一個簡單實驗證明該假設(shè)是否正確_____________________________。

Answer 1

【答案】 氯化亞鐵被過氧化氫氧化為氯化鐵，在氯化鐵的催化作用下過氧化氫分解，放出了氧氣 SO2 除盡氣體中的SO2 溶液顏色變淺但未褪色 證明氣體中還含有CO2 收集生成的N2 9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2↑+2CO2↑+N2↑+10H2O Fe2+ 向FeCl2和 KSCN溶液中加入少量雙氧水，溶液變紅，說明雙氧水優(yōu)先和Fe2+反應(yīng) 取燒瓶中褪色后的溶液少許，加鹽酸酸化后再滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁，證明該反應(yīng)生成了硫酸根離子

【解析】試題分析：（1）亞鐵離子可以被過氧化氫氧化為鐵離子，過氧化氫在鐵離子的催化作用下發(fā)生了分解反應(yīng)生成了氧氣和水；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，二氧化硫吸收干凈后，能使澄清石灰水變渾濁的氣體就是二氧化碳，試管D和燒杯的作用是收集氮氣，依據(jù)題干所給反應(yīng)物和產(chǎn)物書寫離子方程式．
（3）氧化劑優(yōu)先氧化還原性強的還原劑，向FeCl2和 KSCN溶液中加入少量雙氧水，溶液變紅，說明雙氧水優(yōu)先和Fe2+反應(yīng)；
（4）硫酸根離子的檢驗試劑是：先稀鹽酸后氯化鋇溶液。

解析：（1）亞鐵離子可以被過氧化氫氧化為鐵離子，過氧化氫在鐵離子的催化作用下發(fā)生了分解反應(yīng)生成了氧氣和水；

（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，①試管A中盛放品紅溶液，若實驗中品紅溶液褪色，證明氣體中含有SO2；②酸性高錳酸鉀溶液除盡二氧化硫氣體，因為高錳酸鉀溶液過量，所以高錳酸鉀溶液顏色變淺；③二氧化硫吸收干凈后，能使澄清石灰水變渾濁的氣體就是二氧化碳，試管C中盛有澄清石灰水，目的是檢驗CO2；試管D和燒杯的作用是收集氮氣；以上實驗證明SCN-能被H2O2氧化的離子方程式為：9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2↑+2CO2↑+N2↑+10 H2O；

（3）向FeCl2和 KSCN溶液中加入少量雙氧水，溶液變紅，說明雙氧水優(yōu)先和Fe2+反應(yīng)，因此還原性較強的是Fe2+；

（4）硫酸根離子的檢驗方法為：取燒瓶中褪色后的溶液少許，加鹽酸酸化后再滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁，證明該反應(yīng)生成了硫酸根離子。