Question

9．Fe元素是地殼中最豐富的元素之一，在金屬中僅次于鋁，鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．請回答下列問題：
（1）磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，若有1mol Fe₃O₄參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是8mol．Fe₃O₄與氫碘酸（HI）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+8HI=3FeI₂+I₂+4H₂O．
（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是因酸性廢液中，將會Fe³⁺抑制的水解，無法得到Fe（OH）₃膠體，故不能夠吸附懸浮物．
（3）某課外活動小組將如圖所示裝置按一定順序連接，在實(shí)驗(yàn)室里制取一定量的FeCl₃（所通氣體過量并充分反應(yīng)）．

請回答下列問題：
①各裝置的正確連接順序?yàn)椋ㄌ顚懷b置代）A→E→C→B→D．
②裝置C的作用是干燥Cl₂．
③反應(yīng)開始后，B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為產(chǎn)生紅棕色的煙  可以檢驗(yàn)生成物中含有Fe³⁺的試劑是硫氰酸鉀（填寫試劑名稱）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂可知，1molFe₃0₄參加反應(yīng)，F(xiàn)e原子得電子，而C原子失去電子，4molCO作還原劑，化合價從+2價升到+4價，所以每摩爾Fe₃O₄被還原有8mol電子轉(zhuǎn)移；Fe₃O₄與氫碘酸（HI）會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中有亞鐵離子和碘單質(zhì)生成，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；
（2）硫酸鐵水解生成氫氧化鐵膠體和氫離子，當(dāng)在酸性溶液中，鐵離子的水解被抑制，據(jù)此答題；
（3）①制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除去氯化氫氣體用飽和食鹽水，除去水蒸氣用濃硫酸，應(yīng)先除氯化氫，后干燥，最后尾氣處理；
②濃硫酸作干燥劑；
③B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵；用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色，說明含有Fe³⁺．

解答 解：（1）根據(jù)Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂可知，1molFe₃0₄參加反應(yīng)，F(xiàn)e原子得電子，而C原子失去電子，4molCO作還原劑，化合價從+2價升到+4價，所以每摩爾Fe₃O₄被還原有8mol電子轉(zhuǎn)移，F(xiàn)e₃O₄與氫碘酸（HI）會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中有亞鐵離子和碘單質(zhì)生成，反應(yīng)方程式為Fe₃O₄+8HI=3FeI₂+I₂+4H₂O，
故答案為：8；Fe₃O₄+8HI=3FeI₂+I₂+4H₂O；
（2）因Fe³⁺水解生成氫氧化鐵膠體，能夠凈化水，但在酸性條件下抑制了水解，使水解平衡逆向移動，無法得到Fe（OH）₃膠體，故不能夠吸附懸浮物，
故答案為：因酸性廢液中，將會Fe³⁺抑制的水解，無法得到Fe（OH）₃膠體，故不能夠吸附懸浮物；
（3）①制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除去氯化氫氣體用飽和食鹽水，除去水蒸氣用濃硫酸，應(yīng)先除氯化氫，后干燥，最后吸收尾氣中未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，所以裝置順序?yàn)锳→E→C→B→D；
故答案為：E→C→B；
②如果進(jìn)入B的氣體不干燥，F(xiàn)eCl₃容易水解，裝置C的作用是干燥Cl₂，防止FeCl₃的水解；
故答案為：干燥Cl₂；
③B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，B中因生成有FeCl₃而出現(xiàn)紅棕色的煙；用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色，說明含有Fe³⁺；
故答案為：產(chǎn)生紅棕色的煙；硫氰酸鉀．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)、水解、三氯化鐵的制備，涉及裝置的連接、氣體的干燥、反應(yīng)現(xiàn)象的判斷、物質(zhì)的檢驗(yàn)等，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、物質(zhì)的制備與性質(zhì)，難度中等．