Question

【題目】某實驗小組對KSCN的性質(zhì)進行探究，設計如下實驗：

試管中試劑	實驗	滴加試劑	現(xiàn)象
	Ⅰ	ⅰ.先加1mL 0.1 mol/L FeSO4溶液 ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液	ⅰ.無明顯現(xiàn)象 ⅱ.先變紅，后褪色
	Ⅱ	ⅲ.先加1mL 0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液 ⅳ.再滴加0.5 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液	ⅲ.溶液變紅 ⅳ.紅色明顯變淺

（1）SCN－存在兩種結(jié)構(gòu)式，分別為N≡C—S－和S=C=N－，SCN－是二者的互變異構(gòu)的混合物，請寫出N≡C—S－的電子式__________。

（2）用離子方程式表示FeSO4溶液顯酸性的原因__________。

（3）①用離子方程式表示實驗Ⅰ溶液變紅的原因____________________________。

②針對實驗Ⅰ中紅色褪去的原因，小組同學認為是SCN－被酸性KMnO4氧化為SO42－，并設計如如圖實驗裝置證實了猜想是成立的。其中X溶液是_______，Y溶液是_______，檢驗產(chǎn)物SO42－的操作及現(xiàn)象是_____________。

（4）針對實驗Ⅱ“紅色明顯變淺”的現(xiàn)象，實驗小組進行探究。

甲同學查資料得知：當加入強電解質(zhì)后，增大了離子間相互作用，離子之間牽制作用增強，即“鹽效應”�！胞}效應”使Fe3++SCN－[Fe(SCN)]2+平衡體系中的Fe3+跟SCN－結(jié)合成[Fe(SCN)]2+的機會減少，溶液紅色變淺。

乙同學認為SCN－可以與Fe2+反應生成無色絡合離子，進一步使Fe3++SCN－[Fe(SCN)]2+平衡左移，紅色明顯變淺，而Mg2+與SCN－難絡合，于是乙設計了如下實驗：

由此推測，實驗Ⅱ“紅色明顯變淺”的原因是___________________。

（5）工業(yè)上測定鈦鐵合金中鈦含量的其中一步反應原理是：以KSCN為指示劑，用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti（Ⅲ），反應的化學方程式為：Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2===2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4，則達到滴定終點的實驗現(xiàn)象是______。

Answer 1

【答案】 Fe2++2H2OFe(OH)2 + 2H+ MnO4—+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2++ 5Fe3+ + 4H2O，Fe3+ +3SCN—Fe(SCN)3 0.1 mol/L KSCN溶液 硫酸酸化的KMnO4溶液 一段時間后取少量反應后的KSCN溶液，先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀 水溶液的稀釋使溶液變淺；“鹽效應”使Fe3+跟SCN—結(jié)合成[Fe(SCN)] 2+的機會減少；SCN—與Fe2+反應生成無色絡合離子，三者可能均有 無色變?yōu)榧t色或溶液變紅

【解析】

（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)式即可寫電子式；

（2）考查鹽類水解；

（3）探究溶液變紅后褪色原因，先變紅是Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+再與SCN—結(jié)合生成Fe(SCN)3。后褪色設計成原電池，從電子轉(zhuǎn)移方向可判斷正負極，結(jié)合化合價改變可判斷電解質(zhì)溶液；

（4）結(jié)合實驗現(xiàn)象可知三次顏色都變淺，即都有關系；

（5）滴定終點會有鐵離子，能跟指示劑反應。

（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)式N≡C—S－，可知電子式為；

（2）FeSO4是強酸弱堿鹽，顯酸性的原因是Fe2+的水解，離子方程式為：Fe2++2H2OFe(OH)2 + 2H+；

（3）①KMnO4將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+再與SCN—結(jié)合生成Fe(SCN)3，溶液變紅，離子方程式為MnO4—+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2++ 5Fe3+ + 4H2O，Fe3+ +3SCN—Fe(SCN)3；

②探究SCN－是否被酸性KMnO4氧化為SO42－，設計成原電池，由電子轉(zhuǎn)移方向可知，X溶液所處電極為負極，化合價升高，失去電子。故X溶液是0.1 mol/L KSCN溶液，Y溶液是硫酸酸化的KMnO4溶液。檢驗產(chǎn)物SO42－的操作及現(xiàn)象是：一段時間后取少量反應后的KSCN溶液，先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀；

（4）由三次加入試劑顏色均會變淺且一次比一次更淺可知，實驗Ⅱ“紅色明顯變淺”的原因是水溶液的稀釋使溶液變淺；“鹽效應”使Fe3+跟SCN—結(jié)合成[Fe(SCN)] 2+的機會減少；SCN—與Fe2+反應生成無色絡合離子，三者可能均有。

（5）以KSCN為指示劑，用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti（Ⅲ），反應的化學方程式為：Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2===2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4，滴定終點有：Fe3+ +3SCN—Fe(SCN)3，則達到滴定終點的實驗現(xiàn)象是無色變?yōu)榧t色或溶液變紅。