Question

某化學實驗興趣小組在“探究氯水與溴化亞鐵溶液反應”的實驗中發(fā)現(xiàn)：“在足量的溴化亞鐵溶液中，加入1～2滴氯水，振蕩后溶液呈黃色．”

[資料]	溴水是溴單質(zhì)的水溶液，因溶有溴單質(zhì)而呈黃色．

根據(jù)已有化學知識及資料，請你參與上述現(xiàn)象形成原因的分析與探究：
（1）提出問題猜想：
溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應①

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

（ 填離子方程式）所致．
溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應②

2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-

（ 填離子方程式）所致．
（2）設計實驗并驗證
為驗證①與②中是哪個原因?qū)е铝巳芤鹤凕S色，設計并進行了以下實驗．請根據(jù)以下所給試劑，進行合理選用，完成實驗方案1和方案2：

試劑	酚酞試液、CCl4、無水酒精、KSCN溶液
方案	操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	取所述黃色溶液于試管中，滴加 KSCN溶液 并振蕩	溶液變紅色	反應 ① 所致
2	取所述黃色溶液于試管中，滴加 CCl4 并振蕩		-----------

（3）實驗結(jié)論：以上實驗不僅驗證了溶液變黃的真實原因，同時證明了Fe²⁺的還原性比Br^-

強

（填“強”或“弱”）．
（4）實驗反思
Ⅰ．根據(jù)上述實驗推測，若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水，再加入CCl₄并充分振蕩后靜止，產(chǎn)生的現(xiàn)象是

溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色

．
Ⅱ．在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（標準狀況），溶液中有1/2的Br^-被氧化成單質(zhì)Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為

1mol/L

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的顏色來猜想；
②根據(jù)溴水的顏色來進行猜想；
（2）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設計，F(xiàn)e³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺；
（4）Ⅰ、還原性強的離子先被氧化；
Ⅱ、根據(jù)電子守恒進行計算．

解答：解：（1）①氧化性：Cl₂＞Fe³⁺，則發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中為黃色，溶液呈黃色是因為含有
Fe³⁺所致，
②因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，根據(jù)溴水的顏色來進行猜想；
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；
（2）因Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，故答案為：

方案	操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	KSCN溶液		①
2	CCl4	溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為無色

（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則Fe²⁺的還原性比Br^-強，故答案為：強；
（4）根據(jù)Fe²⁺的還原性比Br^-強，若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水，則氯氣會先和亞鐵離子反應，再和溴離子反應，生成三價鐵和溴單質(zhì)，再加入CCl₄并充分振
蕩后靜止，溴單質(zhì)溶解于四氯化碳中，顯示橙紅色，水和四氯化碳是互不相溶的，三價鐵溶解在水中，顯示黃色，所以產(chǎn)生的現(xiàn)象是：溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色
，故答案為：溶液分上下兩層，上層為黃色、下層為橙紅色；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應生成Fe³⁺，反應為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案為：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）設FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為c，由電子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×

1

2

×（1-0），解得c=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點評：本題考查氧化還原反應及氧化性、還原性的比較、實驗設計，學生應注意物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應中電子守恒來分析，難度不大．