Question

(10分)某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(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己略去）

（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）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe3+的操作方法：________________________。

（4）該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計(jì)流程如下：

濾液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶體

①步驟Ⅰ中通入Cl2的作用是____________________________________。

②該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說明）_______________。

 

Answer 1

（1）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 （2）黑色固體變紅，右端管壁有水珠

（3）取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色，如果變紅色說明含有鐵離子，否則沒有鐵離子 （4）①將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子

②在溶液中鐵離子水解，存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3+3H+，過量的鹽酸能抑制氯化鐵水解。

【解析】

試題分析：（1）Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；

（2）反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)干燥后與氧化銅在加熱的條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成銅水，所以裝置E中的現(xiàn)象是黑色固體變紅，右端管壁有水珠；

（3）鐵離子能與KSCN溶液反應(yīng)使溶液顯血紅色，所以檢驗(yàn)鐵離子的方法是取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色，如果變紅色說明含有鐵離子，否則沒有鐵離子；

（4）①濾液中含有亞鐵離子，所以通入氯氣的主要是將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子；

②在溶液中鐵離子水解，存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3+3H+，過量的鹽酸能抑制氯化鐵水解。

考點(diǎn)：考查鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究