Question

【題目】氯化鐵是黑棕色晶體，沸點為315℃，有強烈的吸水性，易潮解。某小組同學對無水FeCl3能否分解產生Cl2，進行了如下實驗探究。

（1）甲同學認為裝置B中濕潤的淀粉KI試紙變藍即可證明無水FeCl3能分解產生Cl2，乙同學認為不能得出此結論，理由是_______。

（2）乙同學提出了改進意見，用如圖所示裝置進行實驗：

裝置H中的試劑為________。裝置F中飽和食鹽水的作用是________。實驗結束后，取裝置D中殘留固體溶于稀鹽酸中，向所得溶液中加入_________（填化學式）溶液，若觀察到_____，說明FeCl3已經分解完全。

（3）實驗后把鎂條投入裝置F的溶液中，發生的現象是___，其原因是（結合離子方程式）解釋_______。

Answer 1

【答案】該實驗條件下能將I-氧化為I2的物質，除了無水FeCl3分解產生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣 NaOH溶液 除去FeCl3蒸氣 KSCN 溶液未變紅色 有氣泡和紅褐色沉淀產生 Fe3+水解：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，Mg與H+反應，Mg+2H+=Mg2++H2↑產生氫氣，pH升高，促進Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀

【解析】

該小組同學對無水FeCl3能否分解產生Cl2，進行試驗探究，甲同學想通過裝置B中濕潤的淀粉KI試紙變藍來證明無水FeCl3能分解產生Cl2，他認為的原理是： Cl2有氧化性，會把I-氧化為I2，I2遇到淀粉顯藍色。但是在第一套裝置中，有氧化性的除了氯氣還有空氣中的氧氣，以及沸點較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸汽，他們都可以把I-氧化為I2。這樣看來，第一套裝置不夠嚴密，可以從上述角度出發來改進裝置，即乙同學改進的裝置。通入N2可以排出裝置內的空氣，避免氧氣的干擾，E是安全瓶，F可以吸收FeCl3蒸氣，G用來檢驗氯氣，若出現濕潤的淀粉KI試紙變藍即可證明無水FeCl3能分解產生Cl2，H是尾氣處理裝置，可以用NaOH溶液吸收氯氣。判斷FeCl3是否完全分解，可以通過檢驗Fe3+來檢驗。

（1）甲同學認為裝置B中濕潤的淀粉KI試紙變藍即可證明無水FeCl3能分解產生Cl2，這個結論不夠嚴密，因為該實驗條件下能將I-氧化為I2的物質，除了無水FeCl3分解產生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣。

答案為：該實驗條件下能將I-氧化為I2的物質，除了無水FeCl3分解產生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣。

（2）裝置H中的試劑為NaOH溶液，吸收剩余的氯氣。氯化鐵沸點為315℃，加熱到600℃會產生FeCl3蒸氣，干擾試驗，所以用裝置F中飽和食鹽水吸收FeCl3蒸氣。，取裝置D中殘留固體溶于稀鹽酸中，向所得溶液中加入KSCN溶液，若溶液未變紅色說明溶液中不含Fe3+，FeCl3已經分解完全。

答案為：NaOH溶液；除去FeCl3蒸氣；KSCN；溶液未變紅色；

（3）裝置F的溶液中含有FeCl3，FeCl3水解時溶液顯酸性，水解的離子方程式為：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入鎂條，鎂可以和H+反應生成氫氣，從而使水解平衡正向移動，促進Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀。

答案為：有氣泡和紅褐色沉淀產生；Fe3+水解：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，Mg與H+反應，Mg+2H+=Mg2++H2↑產生氫氣，pH升高，促進Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀；