Question

9．某學(xué)習(xí)小組為探究MnO₂與FeCl₃•6H₂O的反應(yīng)，設(shè)計(jì)了下列裝置如圖1：

實(shí)驗(yàn)前查到信息：
①FeCl₃熔點(diǎn)282℃，沸點(diǎn)315℃，F(xiàn)eCl₃   $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ FeCl₂+Cl₂↑
②FeCl₃•6H₂O  熔點(diǎn)37℃，沸點(diǎn)285℃
實(shí)驗(yàn)過程記錄：

操作步驟	現(xiàn)象
1檢查裝置氣密性，添加相應(yīng)藥品，點(diǎn)燃酒精燈，開始給A加熱
2打開a，關(guān)閉b、c，用濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙貼近a口	A中出現(xiàn)白霧，藍(lán)色石蕊試紙變紅
3打開b，關(guān)閉a、c	A中逐漸產(chǎn)生黃色氣體，試管及導(dǎo)管壁內(nèi)附有黃色液滴，B中溶液變紅
4打開c，關(guān)閉a、b	C中溶液變棕黃色
5停止加熱

回答下列問題：
（1）A中的白霧是鹽酸小液滴．
（2）管壁內(nèi)形成黃色液滴，可能的原因是FeCl₃•6H₂O受熱氣化，在管壁遇冷所致．
（3）B中溶液變紅，用化學(xué)用語(yǔ)解釋原因是Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（4）對(duì)C中溶液變黃色，小組展開進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)如圖2：
Ⅰ．C中變黃的原因是Fe³⁺和Br₂共同導(dǎo)致．
Ⅱ．C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-．
（5）對(duì)A中殘留物進(jìn)行分離，其中得到一種不溶于水的紅色固體，A中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式是3MnO₂+4FeCl₃•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+3MnCl₂+3Cl₂↑+24H₂O．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃•6H₂O 受熱失去結(jié)晶水，同時(shí)水解，生成HCl氣體，HCl和H₂O結(jié)合形成鹽酸小液滴；
（2）試管及導(dǎo)管壁內(nèi)附有黃色液滴，說(shuō)明FeCl₃•6H₂O 受熱氣化，在管壁遇冷所致；
（3）B中溶液變紅，說(shuō)明Fe³⁺進(jìn)入B試管與SCN^-結(jié)合成紅色的 Fe（SCN）₃；
（4）對(duì)C中溶液變黃色，小組展開進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)如圖2，滴加KSCN變紅色，說(shuō)明含F(xiàn)e³⁺，滴加K₃[Fe（CN）₆]，未變紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e²⁺，用CCl₄萃取，下層曾橙紅色，說(shuō)明Br₂生成，所以C中變黃是氣化的Fe³⁺和Br₂的顏色，即有物質(zhì)能夠?qū)�Br^-氧化成Br₂，未檢查到Fe²⁺，則證明鐵離子不能氧化溴離子，二氧化錳與FeCl₃•6H₂O 反應(yīng)生成的Cl₂氧化的Br^-，據(jù)此分析；
（5）對(duì)A中殘留物進(jìn)行分離，其中得到一種不溶于水的紅色固體即Fe₂O₃，所以二氧化錳與FeCl₃•6H₂O 反應(yīng)生成Fe₂O₃、MnCl₂、Cl₂及水，據(jù)此結(jié)合原子守恒書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）FeCl₃•6H₂O 受熱失去結(jié)晶水FeCl₃•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₃+6H₂O，同時(shí)水解FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl，生成HCl氣體，HCl和H₂O結(jié)合形成鹽酸小液滴，而形成白霧，故答案為：鹽酸小液滴；
（2）因?yàn)镕eCl₃•6H₂O 的沸點(diǎn)285℃，所以加熱會(huì)使FeCl₃•6H₂O氣化，在管壁遇冷又轉(zhuǎn)變成液體，所以試管及導(dǎo)管壁內(nèi)附有黃色液滴，故答案為：FeCl₃•6H₂O受熱氣化，在管壁遇冷所致；
（3）FeCl₃溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，生成血紅色的硫氰化鐵，所以B中溶液變紅，
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）根據(jù)以上分析，C中變黃是氣化的Fe³⁺和Br₂的顏色，則證明有物質(zhì)能夠?qū)�Br^-氧化成Br₂，未檢查到Fe²⁺，則證明鐵離子不能氧化溴離子，二氧化錳與FeCl₃•6H₂O 反應(yīng)生成的Cl₂氧化的Br^-，C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，故答案為：Ⅰ．Fe³⁺和Br₂共同導(dǎo)致；Ⅱ．2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；
（5）根據(jù)以上分析，二氧化錳與FeCl₃•6H₂O 反應(yīng)生成Fe₂O₃、MnCl₂、Cl₂及水，反應(yīng)方程式為：3MnO₂+4FeCl₃•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+3MnCl₂+3Cl₂↑+24H₂O，
故答案為：3MnO₂+4FeCl₃•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+3MnCl₂+3Cl₂↑+24H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，側(cè)重對(duì)原理分析、陌生方程式的書寫等考查，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，題目難度中等．