Ⅰ、某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应；二是发生双水解反应：2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3．为了证明是哪一种反

Question

Ⅰ、某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺和SO₃^2-之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应；二是发生双水解反应：2Fe³⁺+3SO₃^2-+6H₂O=2Fe（OH）₃（胶体）+3H₂SO₃．为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并实施了下列实验，请填写下列空白：
（1）写出发生氧化还原反应的离子方程式______；
（2）实验Ⅰ，学生选择的实验用品：Na₂SO₃浓溶液、BaCl₂稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干．从选择的药品分析，设计这个实验的目的是______．
（3）实验Ⅱ，取5mLFeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，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．这种红褐色液体是______．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量．将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，反应的离子方程式为______．另一份加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成．
（4）实验Ⅲ，换用稀释的FeCl₃和Na₂SO₃溶液重复实验Ⅱ、Ⅲ，产生的现象完全相同．由上述实验得出的结论是______．若在FeCl₃浓溶液中加入Na₂CO₃浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是______．
从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，分析其原因可能是：
①______；②______．
Ⅱ．在某化工厂生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾．该晶体是一种复盐，其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵．向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓氢氧化钠溶液．将发生一系列变化．已知，NH₄⁺与AlO₂^-在水溶液中不能大量共存，会发生如下反应：NH₄⁺+A10₂^-+H₂O=Al（0H）₃↓+NH₃↑
试回答：
（1）硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为______；
（2）在逐滴加入浓氢氧化钠溶液的过程中，产生的现象有：①溶液中出现白色沉淀；②有刺激性气体逸出；③白色沉淀量逐渐增多；④白色沉淀完全消失；⑤白色沉淀逐渐减少．
请回答各种现象由先到后出现的顺序是（用序号回答）：______；
（3）写出滴入氢氧化钠溶液的过程中，有关反应的离子方程式：
①______；②______；③______．

Answer 1

Ⅰ．（1）（2）三价铁离子具有氧化性，能氧化SO₃^2-，生成硫酸根离子，同时三价铁离子被还原为亚铁离子，其反应离子方程式为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；
故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；
（2）实验Ⅰ：学生选择的实验用品：Na₂SO₃浓溶液、BaCl₂稀溶液、稀盐酸，目的是检验亚硫酸钠是否被氧化成了硫酸钠，故答案为：检验Na₂SO₃是否变质（或检验Na₂SO₃溶液中是否混有Na₂SO₄）；
（3）实验Ⅱ：FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃浓溶液，铁离子能够与亚硫酸根离子发生水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体；
加入KSCN溶液，溶液变为血红色，反应反应的离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃；
故答案为：氢氧化铁胶体（或胶体）；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）实验Ⅲ：换用稀释的FeCl₃和Na₂SO₃溶液重复实验Ⅱ，产生的现象完全相同，证明了Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应和双水解反应是同时进行的，
在FeCl₃浓溶液中加Na₂CO₃浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，二者发生了双水解反应，反应的化学方程式为：2FeCl₃+3Na₂CO₃+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑+6NaCl；
由于亚硫酸根离子具有较强的还原性，能够与铁离子发生氧化还原反应，而碳酸根离子没有还原性；
铁离子与亚硫酸根离子生成了氢氧化铁胶体，与碳酸根离子反应生成了氢氧化铁沉淀，说明碳酸根离子水解能力比亚硫酸根离子大，
故答案为：Fe³⁺与SO₃^2-同时发生氧化还原反应和双水解反应；2FeCl₃+3Na₂CO₃+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑+6NaCl；①SO₃^2-有较强的还原性，CO₃^2-没有还原性；②SO₃^2-水解能力较CO₃^2-小；
Ⅱ．（1）硫酸铝铵为类似于明矾的复盐，在水溶液中完全电离出NH₄⁺、A1³⁺、SO₄^2-，电离方程式为：NH₄Al（SO₄）₂=NH₄⁺+Al³⁺+2SO₄^2-，
故答案为：NH₄Al（SO₄）₂=NH₄⁺+Al³⁺+2SO₄^2-；
（2）加入NaOH溶液，OH^-能与NH₄⁺和A1³⁺作用，但由于 A1³⁺+3NH₃•H₂O=A1（OH）₃↓+3NH₄⁺，
即碱性NaOH＞NH₃•H₂O＞Al（OH）₃，则先发生反应的是Al³⁺与OH^-，最后 Al（OH）₃逐渐溶解生成A1O₂^-故反应的顺序是：①③②⑤④，
故答案为：①③②⑤④；
（3）先发生反应的是Al³⁺与OH^-，然后是NH₄⁺、OH^-之间的反应，最后 Al（OH）₃逐渐溶解生成A1O₂^-，
即①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓②NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O③Al（OH）₃+OH^-=A1O₂^-+2H₂O，
故答案为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O；Al（OH）₃+OH^-=A1O₂^-+2H₂O．