小明同学认为FeCl3与KI能发生反应,且该反应具有一定限度,设计如下探究活动进行实验:
Ⅰ.取5mL0.1mol/L的KI溶液,滴加5~6滴FeCl3稀溶液;
Ⅱ.继续加入2mLCCl4,盖好玻璃塞,振荡静置;
Ⅲ.取少量分液后得到的上层清液,滴加KSCN溶液;
(1)现象 溶液呈棕黄色溶液呈棕黄色说明该反应确实已经发生。从实验设计来看,该实验中试剂KI必须过量,原因是 三价铁离子显黄色,干扰实验现象和结论分析三价铁离子显黄色,干扰实验现象和结论分析。
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液[假设溶质全部为Fe(SCN)3],验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+Fe3+全部转化为Fe2+。
猜想二:Fe3+仍有残余,生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚是典型的有机溶剂,微溶于水,密度为0.71g/mL,I2、Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大;萃取也是可逆过程,一般无法完全进行
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4-反应生成暗蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高。
结合新信息,现小明和小红分别设计实验方案验证猜想一和猜想二,并将实验信息与他们得出的结论记录如下:
①请完成如表
实验操作 | 现象和结论 |
步骤一:取II后水层样液,加入K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液 | 产生暗蓝色沉淀,猜想一 不成立 不成立 。(填“成立”或“不成立”) |
步骤二: 往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚,充分振荡、静置分层 往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚,充分振荡、静置分层 (请写出实验步骤) |
乙醚层呈红色,猜想二 成立 成立 。(填“成立”或“不成立”) |
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓
;②小红认为,步骤一和步骤二都可以单独证明该反应是否存在限度,但教师审核后认为,步骤二对应的现象实际上不足以说明猜想二成立,也不能说明反应是否存在限度,请你试说明教师的理由
不知生成的I2还是Fe(SCN)3使乙醚层呈红色
不知生成的I2还是Fe(SCN)3使乙醚层呈红色
。【答案】溶液呈棕黄色;三价铁离子显黄色,干扰实验现象和结论分析;Fe3+全部转化为Fe2+;不成立;往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚,充分振荡、静置分层;成立;4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓;不知生成的I2还是Fe(SCN)3使乙醚层呈红色
【解答】
【点评】
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