Question

為證明化學反應有一定的限度，進行如下探究活動：
I．取5ml 0.1mol/L的KI溶液，滴加5-6滴FeCl₃稀溶液；
Ⅱ．繼續加入2mlCCl₄振蕩
Ⅲ．取萃取后的上層清液，滴加KSCN溶液．
（1）探究活動I的實驗現象為

 

．
探究活動Ⅱ的實驗現象為

 

．
（2）探究活動Ⅲ的意圖是通過生成血紅色的Fe（SCN）₃溶液，驗證有Fe³⁺殘留，從而證明化學反應有一定的限度，但在實驗中卻未見溶液呈血紅色．對此同學們提出了下列兩種猜想：
猜想一：Fe³⁺全部轉化為Fe²⁺
猜想二：生成的Fe（SCN）₃濃度極小，其顏色肉眼無法觀察．
為了驗證猜想，查閱資料獲得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，Fe（SCN）₃在乙醚中的溶解度比在水中大；
信息二：Fe³⁺可與[Fe（CN）₆]^4-反應生成藍色沉淀，用K₄[Fe（CN）₆]溶液檢驗Fe³⁺的靈敏度比用KSCN更高．
結合新信息，現設計以下實驗方案驗證猜想：
①請完成下表

實驗操作	現象和結論
步驟一：	若產生藍色沉淀，則   ．
步驟二：	若乙醚層呈血紅色，則   ．

②寫出實驗操作“步驟一”中的反應離子方程式：

 

．
Ⅳ．為了測定探究活動I中的FeCl₃稀溶液的濃度，現進行以下操作：
①移取25.00mLFeCl₃稀溶液至錐形瓶中，加入

 

用作指示劑，再用c mol/LKI標準溶液滴定，達到滴定終點時的現象是

 

．
②重復滴定三次，平均耗用c mol/LKI標準溶液VmL，則FeCl₃稀溶液物質的量濃度為

 

mol/L．
③若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結果

 

（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據KI和FeCl₃和發生反應：2KI+FeCl₃=I₂+2KCl+FeCl₂，液體呈棕黃色；碘單質易溶于四氯化碳，混合液分層，四氯化碳層呈紫紅色；
（2）①根據題目中的信息一和信息二進行解答反應的現象和結論；
②Fe³⁺可與[Fe（CN）₆]^4-反應生成藍色沉淀，據此寫出反應的離子方程式；
Ⅳ．①鐵離子與硫氰根離子反應生成紅色的硫氰化鐵，可以使用硫氰化鉀作為指示劑；反應結束前溶液為紅色，反應結束溶液紅色消失，據此判斷滴定終點現象；
②根據氧化還原反應中得失電子相等計算出氯化鐵的物質的量，再計算出氯化鐵的物質的量濃度；
③滴定管尖嘴有氣泡，導致消耗的碘化鉀的物質的量偏大，測定結果偏高．

解答：解：（1）活動（Ⅰ）中發生反應：2KI+FeCl₃=I₂+2KCl+FeCl₂，碘溶于水呈棕黃色；碘單質易溶于有機溶劑四氯化碳，所以CCl₄能萃取水中的碘，溶液呈紫紅色，由于CCl₄的密度比水大，所以在混合液的下層，
故答案為：溶液呈棕黃色；溶液分層，下層CCl₄層呈紫紅色；   
（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上層清液滴加2-3滴K₄[Fe（CN）₆]溶液，產生藍色沉淀，
由信息二可得：往探究活動III溶液中加入乙醚，充分振蕩，乙醚層呈血紅色，
故答案為：

實 驗 操 作	現 象 和 結 論
步驟一：取萃取后的上層清液滴加2滴K4[Fe（CN）6]	若產生藍色沉淀，則 猜想一不成立
步驟二：往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚，充分振蕩、靜置分層	若乙醚層呈血紅色，則 猜想二成立

②因Fe³⁺可與[Fe（CN）₆]^4-反應生成藍色沉淀，反應的離子方程式為：4Fe³⁺+3[Fe（CN）₆]^4-=Fe₄[Fe（CN）₆]₃↓，
故答案為：4Fe³⁺+3[Fe（CN）₆]^4-═Fe₄[Fe（CN）₆]₃↓；
Ⅳ．①鐵離子與硫氰化鉀溶液反應生成紅色硫氰化鐵，可使用硫氰化鉀溶液為指示劑；滴定終點現象為：當滴加最后一滴KI標準溶液時，紅色褪去且半分鐘內不恢復，
故答案為：KSCN溶液； 當滴加最后一滴KI標準溶液時，紅色褪去且半分鐘內不恢復；
②c mol/LKI標準溶液VmL，含有碘離子的物質的量為n=cmol/L×0.001V=0.001cVmol，失去的電子的物質的量為0.001cVmol，鐵離子變成亞鐵離子化合價降低1價，得到1個電子，所以被還原的鐵離子的物質的量為0.001cV，氯化鐵的物質的量濃度為：c=

0.001cVmol

0.025L

=0.04cVmol/L，
故答案為：0.04cVmol/L；
③滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，會導消耗的碘化鉀的物質的量偏大，據此計算出的氯化鐵的物質的量偏大，所以氯化鐵的物質的量濃度偏高，
故答案為：偏高．

點評：本題考查了鐵離子和亞鐵離子的檢驗、探究物質的組成、測量物質的含量，題目難度中等，注意掌握檢驗鐵離子和亞鐵離子的方法，明確滴定終點的判斷方法．