Question

【題目】通常情況下，pH<7 的溶液顯酸性，pH=7 的溶液顯中性，pH>7 的溶液顯堿性。以 FeCl3 溶液為實驗對象，探究其與堿性物質之間反應的復雜多樣性。實驗如下：

已知：含 Fe2+的溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液生成藍色沉淀。K3Fe(CN)6 = 3K++Fe(CN)6 3-

（1）①中反應的離子方程式是______。

（2）寫出②中發生反應的化學方程式______。

（3）對于③中的實驗現象，同學們有諸多猜測，繼續進行實驗：

甲組：取③中反應后溶液少許，滴入稀鹽酸酸化，再滴加 BaCl2 溶液，產生白色沉淀。得出結論：FeCl3 與 Na2SO3 發生了氧化還原反應，其中SO32-被氧化生成了______（填離子的化學式）。

乙組：認為甲組的實驗不嚴謹，重新設計并進行實驗，證實了甲組的結論是正確的。其實驗方案是取③中反應后的溶液，加入 K3Fe(CN)6 溶液，生成______（填藍色沉淀的化學式，沉淀中不含鉀元素），說明生成了 Fe2+。請寫出 FeCl3 與 Na2SO3 溶液反應的離子方程式：______。

Answer 1

【答案】3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+ 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑ SO42- Fe3[Fe(CN)6]2 2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+

【解析】

(1) 實驗①中反應為氯化鐵溶液和Mg(OH)2濁液反應生成紅褐色的Fe(OH)3膠體，其離子方程式為：：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+，

故答案為：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+；

(2) 實驗②為pH=1的FeCl3溶液顯酸性， pH=12的Na2CO3溶液顯堿性，二者等物質的量混合后，三價鐵離子與碳酸根離子都會發生水解，且二者相互促進水解，生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳，其反應離子方程式為：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑，

故答案為：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2 Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑；

（3）甲組：由實驗現象滴入稀鹽酸酸化，再滴加 BaCl2 溶液，產生白色沉淀可知，溶液中經過反應產生SO42-，則Fe3+被還原為Fe2+，化合價降低，故SO32-被Fe3+氧化為SO42-，其離子反應方程式為：2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+，

答案為：SO42-；

乙組：因SO32-可能被空氣氧化，若要證實SO32-與Fe3+發生氧化還原反應，可通過驗證是否有Fe2+生成，根據題干信息可知，可選用K3Fe(CN)6溶液進行檢驗，故實驗方案為：取③中反應后的溶液，加入K3Fe(CN)6溶液，發生反應生成藍色沉淀，說明生成了Fe2+，發生的離子反應方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；根據甲組實驗分析，FeCl3 與 Na2SO3 溶液反應的離子方程式. 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+

答案為：Fe3[Fe(CN)6]2；2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。