某興趣小組對(duì)Fe3+與I-的反應(yīng)進(jìn)行探究。
Ⅰ.室溫下進(jìn)行下表所列實(shí)驗(yàn)。
序號(hào) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)1 |
向5mL0.1mol?L-1KI溶液中,加入5滴0.1mol?L-1FeCl3溶液(混合溶液pH=5) |
溶液變?yōu)樽攸S色(標(biāo)記為溶液a) |
實(shí)驗(yàn)2 |
取1mL溶液a,加入____ |
____ |
實(shí)驗(yàn)3 |
取1mL溶液a,滴加2滴0.1mol?L-1KSCN溶液 |
溶液變紅 |
(1)實(shí)驗(yàn)2證明實(shí)驗(yàn)1中有I
2生成,加入的試劑是
淀粉溶液(或四氯化碳)
淀粉溶液(或四氯化碳)
,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
溶液變藍(lán)(四氯化碳層呈紫色);
溶液變藍(lán)(四氯化碳層呈紫色);
。
(2)上述實(shí)驗(yàn)可以證明Fe
3+與I
-發(fā)生可逆反應(yīng),原因是
有I2生成,說明Fe3+與I-發(fā)生了反應(yīng);而Fe3+在不足量的情況下仍有剩余,說明該反應(yīng)不能進(jìn)行到底
有I2生成,說明Fe3+與I-發(fā)生了反應(yīng);而Fe3+在不足量的情況下仍有剩余,說明該反應(yīng)不能進(jìn)行到底
。
(3)實(shí)驗(yàn)1中Fe
3+與I
-反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++2I-?2Fe2++I2
2Fe3++2I-?2Fe2++I2
。
Ⅱ.20min后,觀察到實(shí)驗(yàn)1所得溶液棕黃色變深(標(biāo)記為溶液b)。小組同學(xué)繼續(xù)對(duì)溶液顏色變化的原因進(jìn)行探究。
查閱資料:i.I
-+I
2?
,
呈棕褐色。I
-、
難溶于CCl
4;
ii.在酸性較強(qiáng)的條件下,I
-可被空氣氧化為I
2。
(4)提出假設(shè):
假設(shè)1:溶液中生成了
。
假設(shè)2:空氣將溶液中的I
-氧化為I
2,c(I
2)增大。補(bǔ)全該反應(yīng)的離子方程式:4I
-+O
2+
4H+
4H+
═I
2+
2H2O
2H2O
。
(5)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
序號(hào) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)4 |
取1mL與溶液b顏色相近的碘水,加入1mLCCl4,振蕩后靜置 |
水層幾近無色 |
實(shí)驗(yàn)5 |
取1mL溶液b,加入1mLCCl4,振蕩相同時(shí)間后靜置 |
水層顯淺黃色 |
實(shí)驗(yàn)6 |
____ |
20min后溶液不變藍(lán) |
①證明假設(shè)1成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
實(shí)驗(yàn)4中水層幾近無色,實(shí)驗(yàn)5中水層呈淺黃色
實(shí)驗(yàn)4中水層幾近無色,實(shí)驗(yàn)5中水層呈淺黃色
。
②實(shí)驗(yàn)6證明假設(shè)2不成立,其實(shí)驗(yàn)操作是
取5mL0.1mol?L-1KI溶液,加入2滴淀粉溶液,用稀鹽酸調(diào)至pH=5
取5mL0.1mol?L-1KI溶液,加入2滴淀粉溶液,用稀鹽酸調(diào)至pH=5
。該實(shí)驗(yàn)中,20min后溶液不變藍(lán)的原因可能是
c(H+)太小[或c(I-)太小或化學(xué)反應(yīng)速率太慢等]
c(H+)太小[或c(I-)太小或化學(xué)反應(yīng)速率太慢等]
(寫出一條即可)。
【答案】淀粉溶液(或四氯化碳);溶液變藍(lán)(四氯化碳層呈紫色);;有I
2生成,說明Fe
3+與I
-發(fā)生了反應(yīng);而Fe
3+在不足量的情況下仍有剩余,說明該反應(yīng)不能進(jìn)行到底;2Fe
3++2I
-?2Fe
2++I
2;
;4H
+;2H
2O;實(shí)驗(yàn)4中水層幾近無色,實(shí)驗(yàn)5中水層呈淺黃色;取5mL0.1mol?L
-1KI溶液,加入2滴淀粉溶液,用稀鹽酸調(diào)至pH=5;c(H
+)太小[或c(I
-)太小或化學(xué)反應(yīng)速率太慢等]