碳酸亞鐵（白色固體，難溶于水）可用于制備補血劑乳酸亞鐵，也可用作可充電電池的電極。某研究小組設(shè)計實驗制備FeCO₃，依次進(jìn)行了實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，方案如下：

0.8mol/LFeSO4溶液（pH=4.5）	實驗	試管內(nèi)試劑	現(xiàn)象
	Ⅰ	1mol/LNa2CO3溶液（pH=12.0）	產(chǎn)生白色沉淀后很快變?yōu)榛揖G色沉淀，5min后出現(xiàn)明顯的紅褐色
	Ⅱ	1mol/LNaHCO3溶液（pH=8.6）	產(chǎn)生白色沉淀后逐漸變茶色，有小氣泡生成
	Ⅲ	1mol/LNH4HCO3溶液	產(chǎn)生白色沉淀及無色氣泡，較長時間保持白色

資料：?。甂_sp（FeCO₃）=3.2×10^-11，K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16
ⅱ．FeCO₃吸附Fe²⁺后會呈現(xiàn)茶色
ⅲ．SO₂+Fe³⁺+H₂O?Fe（HSO₃）²⁺（紅棕色）+H⁺
（1）實驗Ⅰ中的白色沉淀是

Fe（OH）₂

Fe（OH）₂

。甲同學(xué)從理論上解釋了該沉淀不是FeCO₃的原因

K_sp（FeCO₃）=3.2×10^-11，K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16，溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，c（

CO

2

-

3

）約為1 mol/L，生成Fe（OH）₂需要的c（Fe²⁺）更低，更易生成Fe（OH）₂

K_sp（FeCO₃）=3.2×10^-11，K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16，溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，c（

CO

2

-

3

）約為1 mol/L，生成Fe（OH）₂需要的c（Fe²⁺）更低，更易生成Fe（OH）₂

。
（2）請結(jié)合化學(xué)用語解釋NaHCO₃溶液呈堿性的原因

HCO

-

3

的水解程度大于電離程度

HCO

-

3

的水解程度大于電離程度

。
（3）寫出實驗Ⅱ中“產(chǎn)生白色沉淀及氣泡”的離子方程式

Fe²⁺+2

HCO

-

3

=FeCO₃↓+H₂O+CO₂↑

Fe²⁺+2

HCO

-

3

=FeCO₃↓+H₂O+CO₂↑

。
（4）與實驗Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ?，實驗Ⅲ使用NH₄HCO₃溶液的優(yōu)點有

生成CO₂保護(hù)Fe²⁺，防止其被氧化；pH低，降低Fe（OH）₂的比例

生成CO₂保護(hù)Fe²⁺，防止其被氧化；pH低，降低Fe（OH）₂的比例

。
【實驗反思】乙同學(xué)進(jìn)一步確認(rèn)實驗Ⅰ中紅褐色沉淀的成分，進(jìn)行了如下實驗：取沉淀溶于足量的硫酸，向其中通入SO₂氣體至飽和，溶液變?yōu)榧t棕色，放置12小時后溶液呈淺綠色。
（5）請結(jié)合化學(xué)用語解釋“先出現(xiàn)紅棕色，12小時后變?yōu)闇\綠色”的原因

反應(yīng)1：SO₂+Fe³⁺+H₂O?Fe（HSO₃）²⁺（紅棕色）+H⁺，反應(yīng)2：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O?2Fe²⁺+

SO

2

-

4

+4H⁺，反應(yīng)1速率比反應(yīng)2快，故先出現(xiàn)紅棕色；隨反應(yīng)2進(jìn)行，F(xiàn)e³⁺濃度下降，反應(yīng)1平衡逆移，故紅棕色消失變?yōu)镕e²⁺的淺綠色

反應(yīng)1：SO₂+Fe³⁺+H₂O?Fe（HSO₃）²⁺（紅棕色）+H⁺，反應(yīng)2：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O?2Fe²⁺+

SO

2

-

4

+4H⁺，反應(yīng)1速率比反應(yīng)2快，故先出現(xiàn)紅棕色；隨反應(yīng)2進(jìn)行，F(xiàn)e³⁺濃度下降，反應(yīng)1平衡逆移，故紅棕色消失變?yōu)镕e²⁺的淺綠色

。