Question

溴水和氯化鐵溶液均是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常用試劑，濃度較小時(shí)，溶液均呈黃色．在探究鐵的化合物相互轉(zhuǎn)化時(shí)，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)操作：向足量20mL的FeSO₄溶液中，滴入幾滴濃溴水，振蕩．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液由淺綠色變成黃色．
（1）對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋：
①如果發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，則使溶液呈黃色的微粒是

 

（填化學(xué)式，下同）；
②如果未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則使溶液呈黃色的微粒是

 

．
（2）通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，可證明Br₂水和FeSO₄溶液是否發(fā)生反應(yīng)．下列是設(shè)計(jì)的一些實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)測(cè)．請(qǐng)?zhí)羁眨?br />

	操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
方案1	取少量黃色溶液，加入NaOH溶液	如果生成紅褐色沉淀，則說明發(fā)生了反應(yīng)
方案2	取少量黃色溶液，加入淀粉碘化鉀溶液	如果溶液變藍(lán)色，則說明未發(fā)生反應(yīng)
方案3	取少量黃色溶液，加入四氯化碳，振蕩	如果下層溶液呈橙紅色，則說明：

①方案1是否合理？

 

（填“合理”或“不合理”）．
方案2中，由于存在反應(yīng)

 

（用離子方程式表示），所以預(yù)測(cè)結(jié)論不正確．
②請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案，證明已經(jīng)反應(yīng)．將有關(guān)內(nèi)容填入下表．

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論	解釋現(xiàn)象的離子方程式

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）加入溴水的溶液，溴單質(zhì)濃度較小時(shí)，溶液呈黃色；Fe³⁺的溶液呈黃色，所以溶液顏色改變的原因可能為溴單質(zhì)的顏色、或三價(jià)鐵離子的顏色或二者混合形成的顏色；
（2）①氫氧化鈉與亞鐵離子反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，很容易被氧化成紅褐色氫氧化鐵沉淀；
方案2中鐵離子具有氧化性，能夠氧化碘離子，溶液變藍(lán)色，無(wú)法說明未發(fā)生反應(yīng)；
②如果亞鐵離子被氧化，則溶液中存在鐵離子，可以通過具有鐵離子的方法判斷反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行．

解答： 解：（1）①Fe³⁺的溶液呈黃色，亞鐵離子具有較強(qiáng)還原性，加入溴水后如果發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，則使溶液呈黃色的微粒可能為Fe³⁺，故答案為：Fe³⁺；
②溴單質(zhì)濃度較小時(shí)，溶液呈黃色，如果未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則使溶液呈黃色的微粒是Br₂，故答案為：Br₂；
（2）①取少量黃色溶液，加入NaO最終生成紅褐色沉淀，不一定說明溴水和FeSO₄溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)闅溲趸�鈉和亞鐵離子反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵白色沉淀會(huì)迅速變?yōu)榛揖G色最后生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，所以不合理；
取少量黃色溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)色，不一定說明未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)殇鍐钨|(zhì)與亞鐵離子反應(yīng)生成的Fe³⁺會(huì)氧化碘離子，反應(yīng)生成單質(zhì)碘，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，
故答案為：不合理；2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂；
②判斷溴水和FeSO₄溶液是否反應(yīng)的最簡(jiǎn)單方法是只需檢驗(yàn)有無(wú)三價(jià)鐵離子生成就可以證明發(fā)生反應(yīng)，方法為：取少量溶液，滴加KSCN溶液呈血紅色，F(xiàn)eSO₄與溴水反應(yīng)生成Fe³⁺，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論	解釋現(xiàn)象的離子方程式
取少量黃色溶液，滴加KSCN溶液	溶液變?yōu)榧t色，則說明發(fā)生了反應(yīng)	Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，涉及了離子的檢驗(yàn)方法分析、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷應(yīng)用等知識(shí)，明確常見離子的檢驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．