Question

某化學研究性學習小組討論Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之間發生怎樣的反應，提出了兩種可能，寫出預計反應的離子方程式：

一是發生氧化還原反應      ①      ；二是發生互促水解反應      ②      。

為了證明發生怎樣的反應，同學們設計并進行如下實驗，請填寫下列空白：

實驗Ⅰ：取5mLFeCl₃濃溶液于試管中，逐滴加入某Na₂SO₃濃溶液至過量，觀察到無氣泡產生，無沉淀生成，但溶液顏色最終變為紅褐色。這種紅褐色液體是     ③     。

向紅褐色液體中逐滴加入稀鹽酸至過量，可觀察到溶液最終變為黃色。將所得溶液分成兩等份：

其中一份加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，此步實驗的目的是   ④   ；另一份加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，產生該白色沉淀的離子方程式是   ⑤   。

實驗Ⅱ：將FeCl₃和Na₂SO₃溶液分別稀釋后，重復實驗Ⅰ，產生的現象完全相同。

同學們由上述實驗得出的結論是         ⑥          。

指導老師看過上述實驗步驟后認為該設計有缺陷，應在開始實驗前對某主要藥品進行檢驗，該主要藥品為      ⑦     ；檢驗的目的是           ⑧           。

 

Answer 1

【答案】

①2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O = 2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺  ② 2Fe³⁺+3SO₃^2-+6H₂O = 2Fe(OH)_3(膠體）+3H₂SO₃  ③Fe(OH)₃膠體 ④ 檢驗是否存在Fe³⁺ ⑤ Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO4↓⑥該過程即發生氧化還原反應，又發生水解反應。⑦Na₂SO₃，由于亞硫酸鈉在空氣中容易被氧化稱為硫酸鈉，導致產生白色沉淀無法確定是否水解產生SO₄^2-。

【解析】

試題分析：①2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O = 2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺  ② 2Fe³⁺+3SO₃^2-+6H₂O = 2Fe(OH)_3(膠體）+3H₂SO₃  ③Fe(OH)₃膠體 ④溶液中加入KSCN溶液是檢驗是否存在Fe³⁺ 的方法。⑤ 由于溶液中有過量的鹽酸，故亞硫酸根不能夠與鋇離子產生沉淀，只能為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO4↓⑥實驗驗證了兩種猜想都存在，故該過程即發生氧化還原反應，又發生水解反應。⑦Na₂SO₃，由于亞硫酸鈉在空氣中容易被氧化稱為硫酸鈉，導致產生白色沉淀無法確定是否水解產生SO₄^2-。

考點：鐵的化合物的性質，二氧化硫的性質，實驗探究。