Question

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探討Fe^3＋和之間發(fā)生怎樣的反應(yīng)，請(qǐng)你一起參與并協(xié)助他們完成實(shí)驗(yàn)。(1)提出猜想：
甲同學(xué)認(rèn)為發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________。
乙同學(xué)認(rèn)為發(fā)生雙水解反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為2Fe^3＋＋3＋6H₂O===2Fe(OH)₃(膠體)＋3H₂SO₃。
……
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
丙同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)來(lái)探究反應(yīng)的可能性。
①為了檢驗(yàn)所用Na₂SO₃是否變質(zhì)，應(yīng)選用的試劑是___               _____。
②取5 mL FeCl₃溶液于試管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至過(guò)量，觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t棕色(無(wú)氣泡產(chǎn)生，也無(wú)沉淀生成)。
③將②溶液分成兩等份，其中一份加入稀鹽酸至過(guò)量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成血紅色。
(3)得出結(jié)論：
①根據(jù)丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：________________                  ____________。
②實(shí)驗(yàn)③中溶液變成血紅色的有關(guān)離子方程式為_(kāi)________               ____。
(4)拓展探究：
①丁同學(xué)在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，觀察到紅褐色沉淀并且產(chǎn)生無(wú)色氣體，該反應(yīng)的離子方程式是________                               __________________。
②從形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是從上述實(shí)驗(yàn)中可以看到，兩者的水溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)的現(xiàn)象差別很大，其可能的原因除水解能力較小外，還有_             _______。

Answer 1

（12分）(1)2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O===2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋   (2)①BaCl₂溶液、稀鹽酸
(3)①Fe^3＋與SO₃^2－同時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)和雙水解反應(yīng)
②Fe(OH)₃(膠體)＋3SCN^－===Fe(SCN)₃＋3OH^－
(4)①2Fe^3＋＋3CO₃^2－＋3H₂O===2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑
②SO₃^2－有較強(qiáng)的還原性，而CO₃^2－還原性很弱

試題分析：（1）如果發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則應(yīng)該是鐵離子氧化SO₃^2－，所以反應(yīng)的離子方程式是2Fe^3＋＋SO₃^2－＋H₂O===2Fe^2＋＋SO₄^2－＋2H^＋。
（2）亞硫酸鈉易被氧化生成生成硫酸鈉，所以為了檢驗(yàn)所用Na₂SO₃是否變質(zhì)，應(yīng)選用的試劑是氯化鋇溶液和稀鹽酸。
（3）①根據(jù)丙中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，反應(yīng)中有氫氧化鐵膠體和硫酸鈉生成，這說(shuō)明Fe^3＋與SO₃^2－同時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)和雙水解反應(yīng)。
②③中溶液變成血紅色是鐵離子的檢驗(yàn)，所以有關(guān)離子方程式為Fe(OH)₃(膠體)＋3SCN^－===Fe(SCN)₃＋3OH^－。
（4）①觀察到紅褐色沉淀并且產(chǎn)生無(wú)色氣體，這說(shuō)明反應(yīng)中有氫氧化鐵沉淀和CO₂氣體生成，所以反應(yīng)的離子方程式是2Fe^3＋＋3CO₃^2－＋3H₂O===2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推測(cè)，除SO₃^2－水解能力較CO₃^2－小外，還有就是由于SO₃^2－有較強(qiáng)的還原性，而CO₃^2－還原性很弱。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，難度較大，試題綜合性強(qiáng)，學(xué)生不易得分。該試題通過(guò)探討Fe³⁺和SO₃^2-之間的反應(yīng)考查學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)和鹽類的水解反應(yīng)掌握的基本程度，該試題還通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生去大膽的猜想及拓展探究實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)。該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。