某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1—2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。查阅资料显示:溴水是溴(Br2)的水溶液,呈黄色;溴水中含有溴单质。
⑴提出问题:溴水能否与氯化亚铁溶液反应
⑵猜想:
甲同学认为:不能,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致
乙同学认为:能,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
⑶设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
除氯化亚铁溶液和溴水外,还有供选用的试剂:
a、酚酞试液;b、CCl4;c、无水酒精;d、KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)
选用试剂 | 实验现象 | |
方案1 | ||
方案2 |
⑸实验后的思考
该兴趣小组在查阅资料同时得知:在溴化亚铁溶液中通入Cl2,Cl2先将Fe2+完全氧化成Fe3+后,再与 Br-反应。根据上述信息,试回答:
在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为
(2)① Br2 ② Fe3+
(3)
选用试剂 | 实验现象 | |
方案1 | b | CCl4层呈无色 |
方案2 | d | 溶液变血红色 |
(5)1mol/L
题目分析:若发生反应,则溴将Fe2+氧化,生成Fe3+,Fe3+呈黄色,可用KSCN溶液检验Fe3+;若不发生反应,则呈黄色的是Br2,可向溶液中加四氯化碳,若四氯化碳层呈紫红色,则说明含有Br2。(4)氯化亚铁溶液中滴加溴水生成溴化铁和氯化铁。(5)设FeBr2物质的量为x,则Fe2+和Br-物质的量分别为x、2x。因还原性Fe2+>Br-,由得失电子相等得:x+x=0.1mol×2,x=0.1mol。
点评:还原性I->Fe2+>Br->Cl-,向溴化亚铁溶液中通入少量氯气,只有Fe2+被氧化;通入足量氯气,Fe2+和Br-均被氧化。