某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现: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.<br/>(1)提出问题:Fe3+、Br2哪个氧化性更强? 猜
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现: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.(1)提出问题:Fe3+、Br2哪个氧化性更强? 猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2 , 故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含______(填化学式,下同)所致.②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+ , 故上述现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含______所致.(2)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是正确的. 供选用的试剂:a、酚酞试液 b、CCl4 c、无水酒精 d、KSCN溶液.请你在表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到得现象.
选用试剂(填序号) | 实验现象 | |
方案1 | ______ | ______ |
方案2 | ______ | ______ |
(3)结论 氧化性:Br2>Fe3+ . 故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为______ .(4)实验后的思考 ①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是______ . ②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有
的Br﹣被氧化成单质Br2 , 则原FeBr2溶液的物质的量浓度为______ .
(1)Br2;Fe3+
(2)b;下层(CCl4层)无色;d;溶液变为血红色
(3)2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣
(4)Fe2+;1mol/L
【解析】选用试剂(填序号)
实验现象
方案1
b
下层(CCl4层)无色
方案2
d
溶液变为血红色
·(3)根据结论:氧化性:Fe3+<Br2 , 在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水时,Br2可以把Fe2+氧化成Fe3+ , Br2本身被还原成Br﹣ . 确定出反应物和生成物后Fe2++Br2﹣Fe3++Br﹣ , 再根据化合价升降法配平,+2价Fe上升到+3价Fe,化合价上升1价,Br2中0价降低到﹣1价,一共降低2价,所以Fe2+前计量数为2,Br2前计量数为1,根据原子守恒,Fe3+前计量数为2,Br﹣前计量数为2,故离子方程式为2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ , 所以答案是:2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣;(4)①FeBr2在溶液中电离出Fe2+、Br﹣ , Cl2通入FeBr2溶液中,既能氧化Fe2+ , 又能氧化Br﹣ , 发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣ . 根据反应2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣ , 还原剂是Fe2+ , 还原产物是Br﹣ , 还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即得还原性:Fe2+>Br﹣ , 因此Cl2先氧化Fe2+ , 后氧化Br﹣ , 所以答案是:Fe2+;②2.24LCl2(标准状况)的物质的量是0.1mol,得到0.2mol.设溴化亚铁的物质的量是xmol,氯气首先氧化亚铁离子,然后氧化溴离子,则根据电子得失守恒可知0.2=x×1+2x×
×1,解得:x=0.1,因此溴化亚铁的浓度是0.1mol÷0.1L=1mol/L,所以答案是:1mol/L.
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