Question

一道高中化学实验题

某化学研究小组提出了Fe3+与SO42-可能发生两种反应。一是：发生氧化还原反应，二是：发生双水解反应。验证实验如下。
取5mL FeCL3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液的颜色由黄色变为红棕色，（为何溶液变成红棕色？溶液中发生了什么变化？）无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色，这种红褐色液体的名称为氢氧化铁胶体，向上述所得的溶液中加入过量盐酸，再加入BaCl2稀溶液有白色沉淀生成，说明有SO32-(为什么不是SO42-?请详细解释。）离子存在。换用稀的

FeCL3溶液和Na2SO3溶液重复以上实验，产生的现象完全相同，则可得出的结论是：氧化还原和双水解同时发生（为什么还需要用FeCL3溶液和Na2SO3溶液重复以上实验来得出这个结论？只做一次试验不可以得出这个结论吗？为什么？）

请详细解释 谢谢^ ^
第一句话打错了 是:此化学研究小组提出了Fe3+与SO32-（此处是SO32-而不是SO42-)可能发生两种反应
最后一段是：换用稀的（注意此处是稀溶液）FeCL3溶液和Na2SO3溶液重复以上实验，产生的现象完全相同

Answer 1

你的题目好像有点小问题，BaSO4应为少量的白色沉淀，不然说不通。
1、因为少量的白色沉淀BaSO4生成，发生的氧化还原反应少。所以看不出绿色/灰白色（Fe2+）（我问老师的）。Fe(OH)3胶体为红褐色。
2、向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是：先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色，原因是氢氧化铁胶粒带正电荷，加入盐酸会中和其部分正电荷，使氢氧化铁粒子之间易相互结合成较大的氢氧化铁颗粒，形成氢氧化铁沉淀，后沉淀溶解。向上述所得的溶液中加入过量盐酸，说明盐酸中和了氢氧化铁，并且盐酸要与SO32-反应，2H+ +SO32- =H2O+SO2气体。所以Na2SO3被耗尽，又因为加入BaCl2稀溶液有白色沉淀生成，说明白色沉淀不溶于盐酸（盐酸过量），有上面的方程式可知SO32-不可能存在。而且生成的是Fe(OH)3胶体，并不是沉淀，也说明双水解得不彻底，还存在氧化还原反应，所以，有SO42-离子存在。
3、用稀的溶液原因是 第一 浓溶液（水解少），只可能发生氧化还原反应（猜测）
第二 稀溶液（水解多），只可能发生水解（猜测）
由于有上述两个可能，所以要做两次实验，以证明所有情况下两个反应都进行。
对于同时发生应该理解：两个反应都发生，只是反应的速率不同。
………………还有问题我再修改

Answer 2

1、在氯化铁浓溶液中加入亚硫酸钠浓溶液，溶液颜色变成红棕色，说明产生了氢氧化铁（少量，看不到明显的红褐色），继续加入则得到氢氧化铁胶体。证明铁离子水解了。在溶液中加入过量盐酸后加入氯化钡溶液有白色沉淀，证明亚硫酸根已经氧化成硫酸根离子（生成的是硫酸钡沉淀，过量盐酸中不可能生成亚硫酸钡沉淀），也证明原溶液含亚硫酸根离子（若是硫酸钠溶液，不会促进铁离子水解。只有亚硫酸根离子也水解使得溶液显碱性才有此现象）。
所以说：氧化还原和双水解同时发生。

2、再用稀溶液重复实验，是为了排除前述现象是由于溶液浓度大出现的特殊现象，证明铁离子和亚硫酸根离子共存时在各种浓度下都会发生氧化还原反应和双水解反应。

Answer 3

开始溶液变成红棕色，应该就是有Fe(OH)3的生成，只是开始生成的量较少，不会立即呈现其基本颜色红褐色，无沉淀生成是因为Fe（OH）3容易在容易中形成胶体。Fe3+ + 3H2O=Fe(OH)3 + 3H+ (SO3)2-+2H2O==H2SO3+2OH-
Na2SO3加入过量后，加入过量盐酸，再加入BaCl2有白色沉淀产生，即是有BaSO4产生，因为前面盐酸过量，BaSO3的沉淀是不会生成的。也是因为BaSO4的生成，才能说明Fe3+ 和SO32-发生了氧化还原反应。2Fe3+ + （SO3）2-==2Fe2+ + (SO4)2-
至于为什么要用稀溶液重复上述试验，可能是排除溶液浓度高产生的颜色干扰和检验浓度低时反应是否也会发生，如浓硫酸与稀硫酸性质会呈现不同一样。
对呀，稀溶液现象相同正好证明两种物质不论以什么浓度混合都会发生相同的反应，而不会像硫酸一样，浓度不同，反应不同。

Answer 4

氧化还原反应 2Fe3++SO32-+5H2O=2Fe(OH)2+SO42-+6H+
双水解反应2Fe3++3SO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3SO2

按方程看现象对比

Answer 5

观察到溶液的颜色由黄色变为红棕色，（为何溶液变成红棕色？溶液中发生了什么变化？）是发生了互促双水解引起的。此时铁离子也会和亚硫酸根发生氧化还原反应，生成亚铁离子和硫酸根离子。上述所得的溶液中加入过量盐酸，再加入BaCl2稀溶液有白色沉淀生成，说明有SO32-(为什么不是SO42-?请详细解释。）离子存在。因为此时产生的沉淀是硫酸钡，硫酸根是亚硫酸根被铁离子氧化产生的。氧化还原和双水解同时发生（为什么还需要用FeCL3溶液和Na2SO3溶液重复以上实验来得出这个结论？只做一次试验不可以得出这个结论吗？为什么？）两种不同浓度的是做对比试验

希望可以帮你解决。呵呵！