Question

【題目】FeCl3在現代工業生產中應用廣泛。經查閱資料得知：無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。工業上，向500—600℃的鐵屑中通入氯氣可生產無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫可以生產無水氯化亞鐵。

某化學研究性學習小組模擬工業生產流程制備無水FeCl3并對產物做了如下探究實驗，

請回答下列問題：

（1）裝置的連接順序為 (用a、b、c…h表示)。

（2）i．E中飽和食鹽水的作用是 。

ii．D中堿石灰的作用是 。

（3）反應結束后，生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器，少量沉積在反應管B中硬質玻璃管的右端。要使沉積得FeCl3進入收集器，需進行的操作是 。

（4）反應一段時間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質玻璃管及收集器中的物質一并快速轉移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下實驗：

①淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子方程式為

②淡紅色溶液中加入過量H2O2后溶液紅色加深的原因是 (用離子方程式表示)。

（5）已知紅色褪去的同時有氣體生成，經檢驗為O2。該小組同學對紅色褪去的原因進行探究。

①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產生白色沉淀。

②另取同物質的量濃度的 FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。

實驗①說明 ；

實驗②的目的是 ；

得出結論： 。

Answer 1

【答案】（1）aghdebcf；

（2）i.除去氯氣中的氯化氫氣體，防止生成FeCl2雜質；防止H2和Cl2混合爆炸；

ii.吸收沒有反應完的氯氣，以防污染空氣；吸收空氣中的水蒸氣，防止生成的FeCl3潮解

（3）在沉積的FeCl3固體下方加熱；

（4）①Fe3++3SCN- Fe(SCN)3；②2Fe2+ + 2H+ + H2O2 =2Fe3+ + 2H2O

（5）實驗①說明SCN-發生了反應而不是Fe3+發生反應；實驗②的目的是排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能；結論：H2O2將SCN-氧化成SO42—

【解析】

試題分析：（1）濃硫酸具有吸水性能作氯氣干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽水吸收氯化氫而抑制氯氣溶解，裝置排列順序為氣體的制取→洗氣→干燥→氯氣和鐵的反應→尾氣處理，所以裝置連接順序為a→g→h→d→e→b→c→f，故答案為：a、g、h、d、e、b、c、f；

（2）i飽和食鹽水吸收氯化氫而抑制氯氣溶解，防止生成FeCl2雜質；同時可以防止H2和Cl2混合爆炸；故答案為：除去氯氣中的氯化氫氣體，防止生成FeCl2雜質；防止H2和Cl2混合爆炸；

ii. D中堿石灰可以吸收沒有反應完的氯氣，以防污染空氣；吸收空氣中的水蒸氣，防止生成的FeCl3潮解，故答案為：吸收沒有反應完的氯氣，以防污染空氣；吸收空氣中的水蒸氣，防止生成的FeCl3潮解；

（3）反應結束后，生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器，少量沉積在反應管B中硬質玻璃管的右端。加熱易升華，要使沉積得FeCl3進入收集器，在沉積的FeCl3固體下方加熱，故答案為：在沉積的FeCl3固體下方加熱；

（4）①Fe3+和KSCN反應生成絡合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色，反應方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；②Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，從而增大Fe3+濃度，Fe3+、SCN-反應生成Fe(SCN)3，從而增大絡合物濃度，溶液顏色加深，離子方程式為2Fe2+ + 2H+ + H2O2 =2Fe3+ + 2H2O，故答案為：2Fe2+ + 2H+ + H2O2 =2Fe3+ + 2H2O；

（5）根據①滴加FeCl3溶液無明顯變化，說明SCN-發生了反應而不是Fe3+發生反應，滴加稀HCl和BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明生成了硫酸根；根據②另取同濃度的 FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明O2不能氧化SCN-，所以氧化SCN-的為雙氧水；故答案為：實驗①說明SCN-發生了反應而不是Fe3+發生反應；實驗②的目的是排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能；結論：H2O2將SCN-氧化成SO42—。