Question

某化學興趣小組在探究次氯酸鈉溶液的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)：往過量FeSO₄溶液中滴入幾滴NaClO溶液，并加入適量硫酸，溶液立即變黃．請你協(xié)助他們完成該反應還原產(chǎn)物的探究．
（1）甲同學推測該反應的還原產(chǎn)物為Cl₂；乙同學推測該反應的還原產(chǎn)物為

Cl^-

．
（2）你認為甲同學的推測是否正確？

不正確

（填“正確”或“不正確”）．請用簡要的文字或離子方程式說明理由

因為FeSO₄過量，反應中有剩余，而Cl₂與Fe²⁺不能共存，2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，因此還原產(chǎn)物不可能為Cl₂

．
根據(jù)乙同學的推測，上述反應的離子方程式為

2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O

．
（3）請你設(shè)計一個實驗方案，驗證乙同學的推測（還原產(chǎn)物）是否正確．要求在答題卡上按下表格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結(jié)論：

實驗操作	預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氯元素由+1價降低為0價或者是-1價來回答；
（2）氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價鐵離子；
（3）可以驗證溶液中是否含有硫酸根離子以及氯離子來證明乙同學的推測（還原產(chǎn)物）是否正確．

解答：解：（1）往過量FeSO₄溶液中滴入幾滴NaClO溶液，并加入適量硫酸，亞鐵離子具有還原性，次氯酸跟具有氧化性，氯元素的化合價有降低的趨勢，降為0價產(chǎn)生氯氣或者是降為-1價，產(chǎn)生氯離子，故答案為：Cl^-；
（2）該反應的還原產(chǎn)物不可能為Cl₂，因為FeSO₄過量，在反應中有剩余，而Cl₂與Fe²⁺不能共存，2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，因此還原產(chǎn)物不可能為Cl₂，亞鐵離子和次氯酸跟在酸性環(huán)境下的反應為：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，
故答案為：因為FeSO₄過量，反應中有剩余，而Cl₂與Fe²⁺不能共存，2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，因此還原產(chǎn)物不可能為Cl₂；2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（3）可以證明溶液中含有過量的硫酸亞鐵來確定產(chǎn)物中不含有氯氣，可以用硝酸鋇來檢驗硫酸根的存在，此外，可以用硝酸酸化的硝酸銀來證明氯離子的產(chǎn)生，故答案為：

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取上述反應后的溶液少許于試管A中，滴加過量Ba（NO3）2溶液，靜置	有白色沉淀生成
步驟2：取試管A中的上層清液于試管B中，滴幾滴稀HNO3和幾滴AgNO3溶液	若有白色沉淀生成，則乙同學的推測正確；若沒有白色沉淀生成，則乙同學的推測不正確

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點評：本題是一道氧化還原反應知識的綜合應用知識題目，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度較大．