Question

【題目】某學習小組分析實驗室制氯氣的方法后認為：MnO2與FeCl3·6H2O共熱能產(chǎn)生Cl2，于是設(shè)計了下列裝置驗證該結(jié)論。

【查閱資料】FeCl3·6H2O是棕黃色晶體，熔點37℃，沸點280～285℃。

【實驗設(shè)計】

若結(jié)論成立，B中發(fā)生反應的化學方程式是___，C中的試劑是___。

【實驗過程】

操作	現(xiàn)象
（1）經(jīng)檢查，裝置氣密性良好。 （2）添加藥品，連接裝置。 （3）點燃酒精燈。	i．A中部分固體熔化，上方出現(xiàn)白霧； ii．稍后，產(chǎn)生黃色氣體，管壁附著黃色液滴； iii．B中溶液變藍。

【實驗分析】

（1）小組討論一致認為現(xiàn)象i中的白霧是鹽酸小液滴，產(chǎn)生白霧的原因是___。

（2）分析現(xiàn)象ii時發(fā)生了分歧，有同學認為：FeCl3·6H2O是棕黃色，沸點不高，黃色氣體重含有FeCl3也會導致B中溶液變藍，反應的離子方程式是___。

小組同學通過下列實驗證明現(xiàn)象ii的黃色氣體中含有Fe3+，將下列實驗補充完整：

a．只在A中加入FeCl3·6H2O，加熱，開始產(chǎn)生白霧，稍后出現(xiàn)黃色氣體，管壁仍有黃色液滴。

b．____________________________________ ，溶液變紅。

（3）為進一步確認黃色氣體含有 Cl2，小組在A、B 間增加盛有飽和氯化鈉溶液的試管，氣體依次通過飽和氯化鈉溶液、KI淀粉溶液后，KI淀粉溶液變藍，證實黃色氣體中含有Cl2。飽和氯化鈉溶液的主要作用是___。

（4）A中固體充分加熱后得到Fe2O3和MnCl2，若物質(zhì)的量之比為1:1，則A中總反應的化學方程式是________。從混合物中分離出Fe2O3的方法是：___。

【安全預案】在實驗過程中，若試管B中溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，應立即采取的一種措施是___ (填寫編號)。

a．移去酒精燈

b．取下B中盛有溶液的試管

c．將A、B間的導管從乳膠管中取出

Answer 1

【答案】 Cl2 +2KI2KCl + I2 NaOH溶液 FeCl3·6H2O受熱水解增強，生成HCl氣體同時失去結(jié)晶水，HCl與H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴。 2Fe3++2I-2Fe2++ I2 將黃色氣體通入B中的KSCN溶液（ 除去氣體中的FeCl3 MnO2 + 2FeCl3·6H2O Fe2O3 + MnCl2 + Cl2 ↑ + 2HCl ↑ + 11H2O 加足量水溶解，過濾，洗滌固體，干燥，即得Fe2O3。 C

【解析】 試題分析： A中生成氯氣，氯氣與碘化鉀反應生成氯化鉀和碘單質(zhì)；氯氣有毒，需要尾氣處理；(1)FeCl3·6H2O受熱水解增強，生成HCl氣體同時失去結(jié)晶水；（2）Fe3+的氧化性大于I2；Fe3+能使KSCN溶液呈紅色；（3）氯氣難溶于飽和氯化鈉溶液，氯化鐵易溶于飽和氯化鈉溶液；（4）A中固體充分加熱后得到Fe2O3和MnCl2，根據(jù)氧化還原反應規(guī)律MnCl2與Cl2的比為1:1 ，若物質(zhì)的量之比為1:1，則A中生成物為Fe2O3和MnCl2、Cl2、HCl。根據(jù)溶解性從混合物中分離出Fe2O3；

管B中溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，液體已經(jīng)進入導管。

解析：A中生成氯氣，氯氣與碘化鉀反應生成氯化鉀和碘單質(zhì)，反應方程式為Cl2 +2KI2KCl + I2 ；為防止氯氣污染空氣，C中用NaOH溶液吸收多余氯氣；(1)FeCl3·6H2O受熱水解增強，生成HCl氣體同時失去結(jié)晶水，生成鹽酸小液滴，出現(xiàn)白霧；（2）Fe3+的氧化性大于I2，所以B中反應的離子方程式是2Fe3++2I-2Fe2++ I2 ；將黃色氣體通入B中的KSCN溶液，若KSCN溶液呈紅色，則含有Fe3+；（3）氯氣難溶于飽和氯化鈉溶液，氯化鐵易溶于飽和氯化鈉溶液，所以不含氯化鈉溶液的作用是除去氣體中的FeCl3 ；（4）A中固體充分加熱后得到Fe2O3和MnCl2，根據(jù)氧化還原反應規(guī)律MnCl2與Cl2的比為1:1 ，若物質(zhì)的量之比為1:1，則A中生成物為Fe2O3和MnCl2、Cl2、HCl，反應方程式為MnO2 + 2FeCl3·6H2O Fe2O3 + MnCl2 + Cl2 ↑ + 2HCl ↑ + 11H2O。MnCl2易溶于水、Fe2O3難溶于水，將加足量水溶解，過濾，洗滌固體，干燥，即得Fe2O3；

管B中溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，液體已經(jīng)進入導管，應立即采取的措施是將A、B間的導管從乳膠管中取出。