Question

【題目】某校化學(xué)小組學(xué)生利用如圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)

(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。

(2)裝置E中的現(xiàn)象是_____________________________________。

(3) 該小組學(xué)生利用B裝置的固體與足量鹽酸反應(yīng)后的濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計(jì)流程如圖所示：

①步驟I中通入Cl2的作用是______________________________。

② 簡述檢驗(yàn)濾液中Fe3+的操作方法________________________。

③步驟Ⅱ從FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括：___________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 黑色的粉末變成紫紅色，管壁產(chǎn)生水珠 將Fe2+氧化成Fe3+ 取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

【解析】

（1）鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（2）裝置E中黑色的氧化銅被氫氣還原成紅色的銅，同時(shí)有水珠生成；

（3）①根據(jù)流程結(jié)合氯氣的強(qiáng)氧化性分析氯氣的作用；

②根據(jù)三價(jià)鐵的檢驗(yàn)方法加KSCN溶液，觀察是否變紅；

③由FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶體需加熱濃縮、冷卻晶體，過濾。

（1）裝置B中鐵粉與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

（2）裝置B鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣，經(jīng)堿石灰干燥后加入裝置E，氧化銅與氫氣加熱發(fā)生反應(yīng)生成了銅和水，所以反應(yīng)的現(xiàn)象為：黑色的粉末變成紫紅色，管壁產(chǎn)生水珠；

（3）B裝置中反應(yīng)混合物中有Fe3O4，可能有Fe剩余，與足量的鹽酸反應(yīng)后過濾，濾液中含有FeCl2和FeCl3。①因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性，所以能將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，故答案為：將Fe2+氧化成Fe3+；

②檢驗(yàn)三價(jià)鐵用KSCN溶液，觀察是否變紅，故答案為：取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色；

③由FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶體需加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，故答案為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。