综合题12.0分
化学

18.已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色,现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。

(1)仅限选用的仪器和试剂有:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙;酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液,完成以下实验探究过程:

【提出假设】

假设1:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中___________引起的(填微粒的化学式,下同)。

假设2:溶液呈黄色是发生化学反应所致,是溶液中___________引起的。

设计实验方案

为了验证上述假设1和假设2的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:

假设1方案:__________________________________________________。

假设2方案:__________________________________________________。

(2)根据高中所学的知识判断,你认为__________(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的;若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行?________(填“行”或“否”)。

(3)写出铁离子与碘离子作用的离子方程式____________反应,并以该反应原理设计原电池,将电池装置示意图画在下边方框中。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)Br2;Fe3+

解析

(1)由于稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色,假设1、假设2分别探究溶液显示黄色的原因,

对于假设1,可以使用四氯化碳碱性检验,若是存在溴单质,静置后下层呈橙红色,

对于假设2,可以采用检验铁离子的方法检验,向溶液中加入硫氰化钾溶液,若是变成血红色,说明存在铁离子,

故答案为:Br2; Fe3+;向黄色溶液中加入CCl4,振荡,静置,下层溶液呈橙红色;向黄色溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色;

(2)Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2,使溶液变蓝,所以选用淀粉碘化钾溶液验证假设2不可行,无法得出结论,

故答案为:假设2;不可行; 因为Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2,使溶液变蓝,无法得出结论;

(3)Fe3+具有氧化性,铁离子与碘离子作用的离子方程式是:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2

以该反应原理设计原电池,以碘化钾溶液为负极电解质溶液,氯化铁溶液为正极电解质溶液,设计原电池如下:

考查方向

性质实验方案的设计

解题思路

由于稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色,假设1、假设2分别探究溶液显示黄色的原因,对于假设1,可以使用四氯化碳碱性检验,若是存在溴单质,静置后下层呈橙红色,对于假设2,可以采用检验铁离子的方法检验,向溶液中加入硫氰化钾溶液,若是变成血红色,说明存在铁离子;

(2)Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2,使溶液变蓝,所以选用淀粉碘化钾溶液验证假设2不可行,无法得出结论;

(3)Fe3+具有氧化性,铁离子与碘离子作用的离子方程式是:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;以该反应原理设计原电池,以碘化钾溶液为负极电解质溶液,氯化铁溶液为正极电解质溶液。

易错点

本题考查物质的探究,题目难度中等,注意根据物质的性质设计实验方法,学习中注重相关化学实验操作方法的积累。

知识点

卤素原子结构及其性质的比较