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）請回答下列問題：

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

（2）D的作用是________。點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是_________。E中出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________．

（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)用上述試劑沒有檢測到Fe3+，用離子方程式解釋濾液中不存在Fe3+可能的原因：_______________．

③將此濾液中FeCl2完全氧化為FeCl3最好選擇下列物質(zhì)中的___________．

A．酸性KMnO4溶液 B．Cl2 C．Na2O2 D．FeCl3

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 吸收水分（干燥H2） 收集H2并驗(yàn)純 黑色的粉末變成紫紅色，管壁產(chǎn)生水珠 KSCN溶液 向溶液里滴加KSCN溶液，溶液變血紅色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ B

【解析】

（1）Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2；
（2）；堿石灰能干燥氣體；裝置E中紅色的氧化鐵被氫氣還原成黑色的鐵，同時(shí)有水珠生成；
（3）①Fe3+的檢驗(yàn)方法是：取少量濾液，滴入幾滴硫氰化鉀溶液，觀察溶液是否變紅色；
②向體系中加入鐵粉，如果鐵粉不溶解，說明不存在Fe3+；
③濾液中FeCl2完全氧化為FeCl3，選擇氧化劑能氧化亞鐵離子且不引入新的雜質(zhì)。

（1）裝置B中為鐵和水蒸氣的反應(yīng)，產(chǎn)物為四氧化三鐵和氫氣，對應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；

（2）由于制備的氫氣中含有水蒸氣，對后續(xù)實(shí)驗(yàn)有干擾，因此D裝置的作用為吸收水分（干燥H2）；由于氫氣為可燃性氣體，實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行收集H2并驗(yàn)純，以防止安全事故的發(fā)生；E中為氫氣還原氧化銅，所以對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：黑色的粉末變成紫紅色，管壁產(chǎn)生水珠；

（3）①檢驗(yàn)鐵離子一般選用KSCN溶液，其方法和現(xiàn)象為：向溶液里滴加KSCN溶液，溶液變血紅色；

②由于金屬鐵可能過量，過量的金屬鐵能夠與鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生亞鐵離子，對應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

③將氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵，為避免引入雜質(zhì)，選用的氧化劑應(yīng)為氯氣，即選B。