问题 实验题

某化学实验兴趣小组在“探究氯水与溴化亚铁溶液反应”的实验中发现:“在足量的溴化亚铁溶液中,加入1~2滴氯水,振荡后溶液呈黄色。”

【资料】溴水是溴单质的水溶液,因溶有溴单质而呈黄色。
根据已有化学知识及资料,请你参与上述现象形成原因的分析与探究:

(1)提出问题猜想:

溶液呈黄色是因发生离子反应①                  (填离子方程式)所致。

溶液呈黄色是因发生离子反应②                  (填离子方程式)所致。

(2)设计实验并验证

为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色,设计并进行了以下实验。请根据以下所给试剂,进行合理选用,完成实验方案1和方案2:

试剂酚酞试液、CCl4、无水酒精、KSCN溶液
方案操作步骤实验现象结论
1取所述黄色溶液于试管中,滴加      并振荡溶液变红色反应          所致
2取所述黄色溶液于试管中,滴加      并振荡________

________

(3)实验结论:以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因,同时证明了Fe2+的还原性比Br              (填“强”或“弱”)。

(4)实验反思

I. 根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,再加入CCl4并充分振荡后静止,产生的现象是                 

Ⅱ. 在100 mLFeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为          

答案

(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl;2Br+Cl2=Br2+2Cl

(2)

方案操作步骤实验现象结论
1KSCN溶液 
2CCl4溶液分上下两层,上层为黄色、下层为无色
(3)强

(4)I. 溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色。   Ⅱ. 1mol/L

(1)因为单质溴和铁离子在溶液中均显黄色,氯气既能氧化亚铁离子生成铁离子,还能氧化溴离子生成单质溴。所以反应的离子方程式分别为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl、2Br+Cl2=Br2+2Cl

(2)如果反应中生成铁离子,则加入KSCN溶液,溶液应该显红色。如果生成的是单质溴,则可以利用萃取进行验证。

(3)亚铁离子的还原性强于溴离子的,所以氯气首先氧化的是亚铁离子。

(4)如果氯水足量,则溴离子也被氧化生成单质溴。如果加入CCl4并充分振荡后静止,溶液应分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色。如果FeBr2的物质的量是xmol,则根据得失电子守恒可知x×1+2x×1/2×1=0.1×2,解得x=0.1,所以浓度是1mol/L。

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