Question

甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究． 操 作 现 象 I．A中溶液变红Ⅱ．

甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究． 操 作 现 象 I．A中溶液变红Ⅱ．稍后，溶液由红色变为黄色（1）B中反应的离子方程式是______．（2）A中溶液变红的原因是______．（3）为了探究现象Ⅱ的原因，甲同学进行如下实验．①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在______．②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液．甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN-与Cl2发生了反应．（4）甲同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究．资料显示：SCN-的电子式为．①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化，理由是______．②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN-中被氧化的元素是______．③通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO3-，他的实验方案是______．④若SCN-与Cl2反应生成1mol CO2，则转移电子的物质的量是______mol．

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Answer 1

（1）B装置是用来吸收氯气尾气的，根据元素守恒和电荷守恒可以写出离子方程式为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）Fe²⁺被Cl₂氧化生成Fe³⁺，Fe³⁺与SCN^-反应生成红色的硫氰化铁溶液，呈红色，故答案为：Fe²⁺被Cl₂氧化生成Fe³⁺，Fe³⁺与SCN^-反应生成红色的，所以溶液变红；
（3）①A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，应当是氢氧化铁固体，所以原溶液中应当有Fe³⁺，故答案为：Fe³⁺；
（4）①根据SCN^-的电子式为可知，SCN^-中碳显+4价，硫显-2价，氮显-3价，碳已经是最高正价了，不能再被氧化了，故答案为：SCN^-中的碳元素是最高价态+4价；
②加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明白色沉淀为硫酸钡，即溶液中有硫酸根离子，其中硫显+6价，而原来SCN^-中硫显-2价，所以被氧化的元素为硫元素，故答案为：硫元素；
③利用硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，遇到铜被还原，生成一氧化氮，在空气中被　氧化成红棕色的二氧化氮气体，可以检验硝酸根离子的存在，据此可知实验方案为：取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在，SCN^-中氮元素被氧化成，故答案为：取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在，SCN^-中氮元素被氧化成；
④SCN^-与Cl₂反应生成硫酸根和硝酸根还有二氧化碳，所以它们反应的化学方程式为：SCN^-+8Cl₂+9H₂O=NO₃^-+SO₄^2-+CO₂+Cl^-+18H⁺，此反应中电子转移数目为16，即由方程式可知每生成1mol二氧化碳要转移16mol电子，故答案为16．