Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(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）

回答下列問(wèn)題：

（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________

（2）E中出現(xiàn)______________的現(xiàn)象。

（3）該小組把B中反應(yīng)后的產(chǎn)物加入足量的鹽酸，用該溶液制取FeCl3·6H2O晶體。

①欲檢驗(yàn)溶液中含有Fe3+，選用的試劑為____________，現(xiàn)象是__________

②該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用上述試劑沒(méi)有檢測(cè)到Fe3+，用離子方程式解釋濾液中不存在Fe3+可能的的原因：___________。

③將此濾液中FeCl2完全氧化為FeCl3最好選擇_______做氧化劑。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 黑色的粉末變成紅色，管壁產(chǎn)生水珠 KSCN溶液 溶液變血紅色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2

【解析】

本實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體；圖中的裝置，A是水蒸氣發(fā)生器，B為Fe和水蒸氣反應(yīng)的裝置，C是收集H2的裝置，D為干燥裝置，E為檢驗(yàn)H2的裝置；

（1）B中的反應(yīng)是Fe和水蒸氣的反應(yīng)；

（2）E為檢驗(yàn)H2的裝置，則現(xiàn)象是黑色粉末變紅，管壁有水珠生成；

（3）B中反應(yīng)后的物質(zhì)一定有Fe3O4，可能有多余的Fe，故用鹽酸溶解B中反應(yīng)后的產(chǎn)物，則溶液中一定有FeCl2，可能有FeCl3；

①檢驗(yàn)Fe3+，需要使用KSCN溶液；

②若溶液中無(wú)Fe3+，是因?yàn)?/span>B中剩余的Fe消耗了Fe3+；

③想要得到純凈的FeCl3，最好使用Cl2氧化FeCl2，這樣不會(huì)引入雜質(zhì)。

（1）B裝置為Fe和水蒸氣反應(yīng)的裝置，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

（2）E中H2還原CuO，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是黑色的粉末變成紅色，管壁產(chǎn)生水珠；

（3）①B中反應(yīng)后的產(chǎn)物有Fe3O4，將其用鹽酸溶解后，用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+；加入KSCN溶液后，若溶液變?yōu)檠�紅色，則說(shuō)明溶解后的溶液有Fe3+；

②若沒(méi)有檢測(cè)到Fe3+，說(shuō)明Fe3+被消耗了，根據(jù)題中所給的物質(zhì)，只能是過(guò)量的Fe消耗了Fe3+，對(duì)應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

③濾液中的FeCl2最好用Cl2氧化，這樣不會(huì)引入其他雜質(zhì)。