Question

【題目】現利用下圖所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產物進一步制取FeCl3·6H2O晶體。

（1）裝置B中發生反應的化學方程式是：_______________________

（2）裝置D中堿石灰的作用是________________

（3）停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加人過量稀鹽酸充分反應，過濾。簡述檢驗濾液中Fe3+的操作方法：________________________________________。

（4）為利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設計流程如下：

①物質A可以是__________,作用是 ______________。

A．酸性高錳酸鉀溶液

B．鹽酸

C．硝酸

D．雙氧水

E.氯氣

② 中從FeCl3稀溶液到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括蒸發濃縮、降溫結晶、過濾，該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是：（結合離子方程式簡要說明）_______________________________________。

Answer 1

【答案】（1）4H2O（g）＋3Fe Fe3O4 +4H2

（2）干燥

（3）取濾液置于試管中，加入幾滴KSCN溶液，若溶液變為血紅色，則說明有Fe3+

（4）① DE 使Fe2+轉化為Fe3+

② Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+ 過量的HCl可抑制Fe3+的水解。

【解析】

試題分析：（1）裝置B中鐵與水蒸氣發生反應產生四氧化三鐵和氫氣，發生反應的化學方程式是4H2O（g）＋Fe Fe3O4 +4H2；（2）裝置D中堿石灰的作用是吸收氫氣中的水蒸氣，干燥氫氣，便于檢驗氫氣是否可以與CuO發生反應；（3） B是Fe3O4，與鹽酸發生反應：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O；檢驗該溶液中含有Fe3+的方法是取濾液置于試管中，加入幾滴KSCN溶液，若溶液變為血紅色，則說明有Fe3+；（4） 濾液中含有FeCl3、FeCl2，要使其完全轉化為FeCl3溶液，應該加入具有強氧化性的物質，同時不能引入雜質離子。A．酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，但是不引入雜質離子，錯誤；B．鹽酸無強的氧化性，不能產生氯化鐵，錯誤；C．硝酸有有強氧化性，但是不引入雜質離子，錯誤；D．雙氧水有強氧化性，不引入雜質離子，正確；E.氯氣有強氧化性，不引入雜質離子，正確；選項是DE，他們的作用是使Fe2+轉化為Fe3+；②中從FeCl3稀溶液到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括蒸發濃縮、降溫結晶、過濾，該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是：該鹽是強酸弱堿鹽，在溶液中Fe3+發生水解反應Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+ ，使溶液顯酸性，為了抑制鹽的水解，同時不引入雜質離子，所以要在HCl的氣氛中加熱。