Question

【題目】某小組探究化學(xué)反應(yīng)2Fe2＋＋I2 2Fe3＋＋2I－，完成了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：Agl是黃色固體，不溶于稀硝酸。新制的AgI見光會(huì)少量分解。

（1）Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3＋，檢驗(yàn)Ⅱ中有無(wú)Fe3＋的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是：取少量Ⅱ中溶液，___________。

（2）Ⅲ中的黃色渾濁是___________。

（3）經(jīng)檢驗(yàn)，Ⅱ→Ⅲ的過程中產(chǎn)生了Fe3+。進(jìn)一步探究表明產(chǎn)生Fe3+的主要原因是Fe2+被I2氧化。Fe3＋產(chǎn)生的其它途徑還可能是___________（用離子方程式表示）。

（4）經(jīng)檢驗(yàn)，Ⅳ中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag。為探究Ⅲ→Ⅳ出現(xiàn)灰黑色渾濁的原因，完成了實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2。

（實(shí)驗(yàn)1）向1 mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL0.1mol/LAgNO3溶液，開始時(shí)，溶液無(wú)明顯變化。幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。反應(yīng)過程中溫度幾乎無(wú)變化。測(cè)定溶液中Ag＋濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如下圖。

（實(shí)驗(yàn)2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先向試管中加入幾滴Fe2（SO4）3溶液，重復(fù)實(shí)驗(yàn)1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)1相同。

①實(shí)驗(yàn)1中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。

②通過以上實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)懷疑上述反應(yīng)的產(chǎn)物之一可作反應(yīng)本身的催化劑。則Ⅳ中幾秒鐘后即出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能原因是___________。

Answer 1

【答案】加KSCN溶液，溶液不變紅 AgI 任寫一個(gè)：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O或3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 合理答案均給分 Fe2＋＋Ag＋＝Fe3＋＋Ag AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2＋與Ag＋的反應(yīng)

【解析】

由實(shí)驗(yàn)所給現(xiàn)象可知，Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3＋，說明Fe2＋與I2幾乎不反應(yīng)；Ⅱ→Ⅲ的過程中加入幾滴硝酸酸化的硝酸銀溶液，Ag+與I﹣生成了AgI沉淀，降低了I﹣的濃度，使平衡2Fe2++I2 2Fe3++2I﹣正向移動(dòng)，使I2氧化了Fe2+；加入足量的硝酸酸化的硝酸銀溶液，反應(yīng)生成的AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子和單質(zhì)銀，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。

（1）檢驗(yàn)Ⅱ中有無(wú)Fe3＋的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是：取少量Ⅱ中溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，故答案為：滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變紅；

（2）Ⅲ中的黃色渾濁是Ag+與I﹣生成了AgI黃色沉淀，故答案為：AgI；

（3）空氣中存在O2，酸性條件下，空氣中氧氣將Fe2+氧化為Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O；或溶液中Ag+具有氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+；或酸性溶液中NO3﹣具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O或3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

（4）①向1 mL 0.1 molL﹣1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 molL﹣1 AgNO3溶液，開始時(shí)，溶液無(wú)明顯變化，幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁，說明銀離子氧化亞鐵離子生成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為Fe2++Ag+＝Fe3++Ag，故答案為：Fe2++Ag+＝Fe3++Ag；

②依據(jù)小組同學(xué)懷疑分析可知，迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應(yīng)，故答案為：AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應(yīng)。