【某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应．【实验Ⅰ】试剂：酸化的0.5mol•L-1FeSO4溶液（pH=0.2），5%H2O2溶液（pH=5）操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H】|初中化学问答-字典翻译问答网

问题标题：

【某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应．【实验Ⅰ】试剂：酸化的0.5mol•L-1FeSO4溶液（pH=0.2），5%H2O2溶液（pH=5）操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H】

问题描述：

某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应．

【实验Ⅰ】

试剂：酸化的0.5mol•L-1FeSO4溶液（pH=0.2），5% H2O2溶液（pH=5）

操作现象

取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5% H2O2溶液	溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡．测得反应后溶液pH=0.9
向反应后的溶液中加入KSCN溶液	溶液变红

（1）上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是___．

（2）产生气泡的原因是___．

【实验Ⅱ】

试剂：未酸化的0.5mol•L-1FeSO4溶液（pH=3），5% H2O2溶液（pH=5）

操作现象

取2mL 5% H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液

溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊．测得反应后溶液pH=1.4

（3）将上述混合物分离，得到棕黄色沉淀和红褐色胶体．取部分棕黄色沉淀洗净，加4mol•L-1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液．初步判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SO42-．检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是___．

（4）对于生成红褐色胶体的原因，提出两种假设：

i． H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+

ii．Fe2+氧化的产物发生了水解

①根据实验II记录否定假设i，理由是___．

②实验验证假设ii：取___，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ii成立．

（5）将FeSO4溶液加入H2O2溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是___．

【实验Ⅲ】

若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液，其余操作与实验II相同，除了产生与II相同的现象外，还生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色．

（6）产生刺激性气味气体的原因是___．

（7）由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与___（至少写两点）有关．

关健和回答：

　　（1）H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成铁离子和水，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=+2Fe3++2H2O；　　故答案为：2Fe2++2H++H2O2=+2Fe3++2H2O；　　（2）过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气，故产生气泡；　　故答案为：Fe3+催化下H2O2分解生成O2；　　（3）硫酸根离子用酸化的氯化钡检验，故检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；　　故答案为：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；　　（4）①根据实验II记录反应后溶液pH=1.4，酸性增强，假设i中消耗氢离子，酸性减弱，pH应增大，故不合理；　　故答案：反应后溶液的pH降低；　　②根据假设ii，Fe2+氧化的产物发生了水解，铁离子水解，验证硫酸铁溶液中铁离子的水解平衡即可，取Fe2（SO4）3溶液，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ii成立；　　故答案为：Fe2（SO4）3溶液；　　（5）根据假设ii，为过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体，反应为：2Fe2++4H2O+H2O2=+2Fe（OH）3（胶体）+2H+；　　故答案为：2Fe2++4H2O+H2O2=+2Fe（OH）3（胶体）+2H+；　　（6）用FeCl2溶液替代FeSO4溶液，其余操作与实验II相同，H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动，产生的HCl受热挥发；　　故答案为：H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动，产生的HCl受热挥发；　　（7）由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与pH、阴离子种类、温度、反应物用量有关；　　故答案为：pH、阴离子种类、温度、反应物用量．