Question

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已略去）

⑴裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                。

⑵裝置E中的現(xiàn)象是                                              。

⑶停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)，過(guò)濾。將濾液分成兩份，分別檢驗(yàn)濾液中的金屬陽(yáng)離子。檢驗(yàn)Fe^3＋所用試劑為          ，檢驗(yàn)Fe^2＋所用試劑為         。

⑷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：

①步驟一中通入足量Cl₂發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                       。

②步驟二從FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶體的主要操作如下（均在HCl氣氛中進(jìn)行）：

蒸發(fā)、濃縮 → 冷卻、結(jié)晶 → 過(guò)濾、洗滌、干燥

在蒸發(fā)皿中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮操作時(shí)，當(dāng)_________________________時(shí)，應(yīng)停止加熱。此過(guò)程應(yīng)保持鹽酸過(guò)量的原因________________________________________（用離子方程式表示）。

Answer 1

【答案】（13分）⑴3Fe + 4H₂O(g)== Fe₃O₄ + 4H₂（條件加熱）……（2分） 

⑵黑色粉末變?yōu)榧t色（試管右側(cè)靠近出氣口處有水珠）……（1分） 

⑶KSCN溶液……（2分）  酸性KMnO₄溶液……（2分） 

⑷①2Fe²⁺ + Cl₂ == 2Fe³⁺ + 2Cl^-  ……（2分）

②出現(xiàn)少量晶體或晶膜時(shí)……（2分）   Fe³⁺ + 3H₂O Fe(OH)₃ + 3H⁺（2分）

【解析】⑶由于Fe²⁺的存在，因此宜選用SCN^-而不選用OH^-檢驗(yàn)，檢驗(yàn)Fe^2＋宜選用氧化性試劑酸性KMnO₄溶液。⑷由于鹽酸是揮發(fā)性酸，因此制備FeCl₃·6H₂O晶體必須在酸性條件下進(jìn)行，否則Fe³⁺易水解生成沉淀混在其中。

【考點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)