已知FeCl
3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。
(1)甲同学首先进行了实验1。
实验 1
| 实验步骤
| 实验现象
|
ⅰ. 取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05 mL,下同)。
| ⅰ. 溶液呈棕黄色。
|
ⅱ. 向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。
| ⅱ. 溶液不显红色。
|
①写出FeCl
3溶液与KI溶液反应的离子方程式_______________________。
②加入KSCN溶液的目的是_______________________________________。
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe
3+)太低,改进实验方案,进行实验2。
实验2
| 实验步骤
| 实验现象
|
ⅰ. 取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。
| ⅰ. 溶液呈棕黄色。
|
ⅱ. 向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。
| ⅱ. 溶液显红色。
|
ⅲ. 继续加入2 mL CCl4,充分振荡、静置。
| ⅲ. 液体分层,上层红色消失,变为棕黄色,下层呈紫红色。
|
本实验改用0.1 mol·L
-1 KI溶液的目的是_________________________________________。
用化学平衡原理解释实验2中加入CCl
4后上层溶液红色消失的原因________________。
(2)甲同学认为“用CCl
4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I
2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:I
2、I
3-在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:I
2+I
-
I
3-。于是提出假设:萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I
3-。
①为验证假设,乙同学设计并完成了实验3。
实验3
| 实验步骤
| 实验现象
|
ⅰ. 取1 mL实验2中棕黄色的上层清液,再加入2 mL CCl4, 振荡、静置。
| ⅰ. 液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色。
|
ⅱ. 取1 mL饱和碘水,加入2 mL CCl4, 振荡、静置。
| ⅱ. 液体分层,上层为无色,下层呈紫红色。
|
实验3的结论是_________________________________。
②甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I
2+I
-
I
3-的存在。
请你补充完整他设计的实验步骤:将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入1 mL水,振荡、静置;向试管2中_________________。两支试管中的现象分别为__________________________________。