Question

18．某學習小組分析實驗室制氯氣的方法后認為：MnO₂與FeCl₃•6H₂O共熱能產生Cl₂，于是設計了如圖裝置驗證該結論．
【查閱資料】FeCl₃•6H₂O是棕黃色晶體，熔點37℃，沸點280～285℃．
【實驗設計】

若結論成立，B中發(fā)生反應的化學方程式是Cl₂+2KI=2KCl+I₂，C中的試劑是NaOH溶液．
【實驗過程】

操作	現象
（1）經檢查，裝置氣密性良好． （2）添加藥品，連接裝置． （3）點燃酒精燈．	i．A中部分固體熔化，上方出現白霧； ii．稍后，產生黃色氣體，管壁附著黃色液滴； iii．B中溶液變藍．

【實驗分析】
（1）小組討論一致認為現象i中的白霧是鹽酸小液滴，產生白霧的原因是FeCl₃•6H₂O受熱水解增強，生成HCl氣體同時失去結晶水，HCl與H₂O結合形成鹽酸小液滴．
（2）分析現象ii時發(fā)生了分歧，有同學認為：FeCl₃•6H₂O是棕黃色，沸點不高，黃色氣體重含有FeCl3也會導致B中溶液變藍，反應的離子方程式是2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．
小組同學通過下列實驗證明現象ii的黃色氣體中含有Fe³⁺，將下列實驗補充完整：
a．只在A中加入FeCl₃•6H₂O，加熱，開始產生白霧，稍后出現黃色氣體，管壁仍有黃色液滴．
b．將黃色氣體通入B中的KSCN溶液，溶液變紅．
（3）為進一步確認黃色氣體含有 Cl₂，小組在A、B 間增加盛有飽和氯化鈉溶液的試管，氣體依次通過飽和氯化鈉溶液、KI淀粉溶液后，KI淀粉溶液變藍，證實黃色氣體中含有Cl₂．飽和氯化鈉溶液的主要作用是除去氣體中的FeCl₃．
（4）A中固體充分加熱后得到Fe₂O₃和MnCl₂，若物質的量之比為1：1，則A中總反應的化學方程式是MnO₂+2FeCl_3•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+MnCl₂+Cl₂↑+2HCl↑+11H₂O．從混合物中分離出Fe₂O₃的方法是：加足量水溶解，過濾，洗滌固體，干燥，即得Fe₂O₃．
【安全預案】在實驗過程中，若試管B中溶液已經開始發(fā)生倒吸，應立即采取的一種措施是c（填寫編號）．
a．移去酒精燈     
b．取下B中盛有溶液的試管
c．將A、B間的導管從乳膠管中取出．

Answer 1

分析 【實驗設計】A中制備氯氣，B中氯氣氧化KI，C中用氫氧化鈉吸收氯氣，防止污染空氣；
【實驗分析】（1）氯化鐵水解生成HCl，受熱逸出，據此分析；
（2）鐵離子氧化碘離子生成亞鐵離子和碘單質；檢驗鐵離子用KSCN溶液；
（3）飽和氯化鈉溶液吸收氯化鐵蒸汽；
（4）MnO₂與FeCl₃•6H₂O反應生成氯氣、Fe₂O₃和MnCl₂，物質的量之比為1：1，根據質量守恒可寫；根據物質的水溶性分析；
【安全預案】阻止倒吸的操作是迅速拆下導氣管．

解答 解：【實驗設計】A中制備氯氣，B中氯氣氧化KI，則B中反應為：Cl₂+2KI=2KCl+I₂；C中用氫氧化鈉吸收氯氣，防止污染空氣；
故答案為：Cl₂+2KI=2KCl+I₂；NaOH溶液；
【實驗分析】（1）FeCl₃•6H₂O受熱水解增強，生成HCl氣體同時失去結晶水，HCl與H₂O結合形成鹽酸小液滴，故形成白霧；
故答案為：FeCl₃•6H₂O受熱水解增強，生成HCl氣體同時失去結晶水，HCl與H₂O結合形成鹽酸小液滴；
（2）鐵離子氧化碘離子生成亞鐵離子和碘單質，離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；鐵離子用KSCN溶液，將黃色氣體通入B中的KSCN溶液，溶液變紅，說明黃綠色氣體中含有鐵離子；
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；將黃色氣體通入B中的KSCN溶液；
（3）飽和氯化鈉溶液吸收氯化鐵蒸汽，故可除去氣體中的FeCl₃；
故答案為：除去氣體中的FeCl₃；
（4）MnO₂與FeCl₃•6H₂O反應生成氯氣、Fe₂O₃和MnCl₂，物質的量之比為1：1，則反應為：MnO₂+2FeCl_3•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe₂O₃+MnCl₂+Cl₂↑+2HCl↑+11H₂O；混合物為氯化錳和氧化鐵的混合物，其中氯化錳溶于水，氧化鐵不溶，故分離出Fe₂O₃的方法是：加足量水溶解，過濾，洗滌固體，干燥，即得Fe₂O₃；
故答案為：MnO₂+2FeCl_3•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe₂O₃+MnCl₂+Cl₂↑+2HCl↑+11H₂O；加足量水溶解，過濾，洗滌固體，干燥，即得Fe₂O₃；
【安全預案】已經開始發(fā)生倒吸，導管中含有溶液，取下小試管仍然會倒吸，移去酒精燈，溫度降低，裝置內壓強減小，更容易發(fā)生倒吸，將A、B間的導管從乳膠管中取下，可以防止倒吸；
故答案為：c．

點評 本題考查物質性質探究實驗，側重對原理分析、陌生方程式的書寫等考查，是對學生綜合能力的考查，熟練掌握元素化合物性質．