Question

某同學(xué)對FeCl₃的氧化性以及FeSO₄的熱穩(wěn)定性進行如下探究：
（1）查閱資料FeSO₄高溫分解，反應(yīng)方程式為：2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
①用雙線橋標出高溫分解FeSO₄制備Fe₂O₃反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

 

．
②為收集SO₃并驗證SO₂，應(yīng)將氣體依次通過浸沒在

 

中的U型管、洗氣瓶中的

 

和NaOH溶液．
（2）實驗探究Fe³⁺的氧化性：向FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂氣體，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色．
①淺綠色溶液中一定存在的離子有H⁺、Cl^-和

 

，可能存在的微粒有

 

（填寫序號）．
A．Fe³⁺          B．Fe²⁺C．SO₄^2-             D．H₂SO₃
②為確認可能存在的微粒，應(yīng)選擇的試劑是

 

（填寫序號）．
A．稀硫酸      B．NaOH溶液           C．KSCN溶液        D．品紅溶液．

Answer 1

考點：鐵及其化合物的性質(zhì)實驗,氧化還原反應(yīng)

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）①FeSO₄高溫分解電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
②FeSO₄分解產(chǎn)物為：SO₃和SO₂，要收集SO₃，根據(jù)SO₃溶沸點知：高常溫下為液體，采用冰水冷卻即可得到SO₃固體，剩余氣體為SO₂氣體，檢驗SO₂一般用品紅試劑；
（2）溶液中離子的存在，F(xiàn)e³⁺與SO₂氣體反應(yīng)生成Fe²⁺和SO₄^2-，2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故溶液中一定含有：Fe²⁺、SO₄^2-、H⁺和不參與反應(yīng)的Cl^-，還可能有反應(yīng)剩余的SO₂與水反應(yīng)生成的H₂SO₃，也可能有少量為未反應(yīng)完的Fe³⁺，檢驗這兩種微粒分別用品紅溶液和KSCN溶液．

解答： 解：（1）FeSO₄高溫分解，反應(yīng)方程式為：2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，F(xiàn)eSO₄中，S為+6價，化合價變化為+6→+4，鐵的化合價由+2→+3，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；
故答案為：；
②2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，F(xiàn)eSO₄高溫分解氣體為SO₂和SO₃，收集SO₃，根據(jù)SO₃溶沸點知：高常溫下為液體，采用冰水冷卻即可得到SO₃固體，剩余氣體為SO₂氣體，檢驗SO₂一般用品紅試劑；
故答案為：冰水混合物、品紅溶液或其他正確答案；
（2）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，說明Fe³⁺與SO₂氣體反應(yīng)生成Fe²⁺和SO₄^2-，2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故溶液中一定含有：Fe²⁺、SO₄^2-、H⁺和不參與反應(yīng)的Cl^-，還可能有反應(yīng)剩余的SO₂與水反應(yīng)生成H₂SO₃，也可能有少量為未反應(yīng)完的Fe³⁺，檢驗這兩種微粒分別用品紅溶液和KSCN溶液；
故答案為：①BC，AD；②CD．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，試題涉及氧化還原方程式書寫、氧化性還原、物質(zhì)的分離、提純、檢驗等知識，明確掌握二氧化硫的性質(zhì)等知識為解答本題關(guān)鍵．