Question

【題目】某學習小組查閱資料可知高溫下，FeCl2與O2反應一定生成Fe2O3，可能生成FeC13或Cl2。該小組同學利用如下裝置對該反應進行探究。回答下列問題：

查閱資料：FeCl2固體呈綠色，熔點為674℃，沸點為1023℃；FeC13在100℃左右升華。

(l)裝置A中盛放蒸餾水的儀器名稱為____。

(2)按氣流從左到右的順序，上述裝置合理的連接順序為____(填儀器接口的小寫字母)。

(3)裝置C中濃硫酸的作用為 ___，長玻璃管的作用為 ___ 。

(4)實驗結束后，用D中所得溶液設計實驗證明此反應無Cl2生成 ___。

(5)實驗過程中，B處硬質玻璃管中的現象為 ___；裝置E中冷水的作用為 ____。

(6)由上述實驗可知：高溫下，FeCl2與O2反應的化學方程式為_____。

Answer 1

【答案】分液漏斗 aedbc(或cb)gh(或hg)f 除去氧氣中的水蒸氣 平衡壓強，防止堵塞 取D中所得溶液少量置于潔凈試管中，加入足量的稀硝酸將溶液酸化，再滴加少量的AgNO3溶液，無白色沉淀產生 固體由綠色變為紅棕色，有棕色煙產生 降溫，使FeCl3完全凝華 12FeCl2 + 3O2 2Fe2O3 + 8FeCl3

【解析】

（1）依據儀器構成作答；

（2）本實驗是先制備并得到干燥的氧氣后在裝置B的硬質玻璃管中發生FeCl2與O2的反應，后續實驗為了驗證是否有FeC13或Cl2，依據實驗探究的目的連接實驗儀器；

（3）濃硫酸具有吸水性；長玻璃管可平衡內外氣壓；

（4）若有氯氣生成，則D裝置中會發生反應生成氯化鈉與次氯酸鈉，采用檢驗氯離子的方法作答即可；

（5）FeCl2固體呈綠色，Fe2O3成紅棕色，FeC13為棕色，根據反應前后物質顏色變化分析現象；再依據已知給定條件結合FeC13的物理特性回答；

（6）根據實驗探究可知，FeCl2與O2在高溫下反應生成Fe2O3和FeC13，依據氧化還原反應的規律配平該化學方程式。

（1）該儀器名稱為分液漏斗，

故答案為：分液漏斗；

（2）裝置A中過氧化鈉與蒸餾水反應生成氧氣，后經過濃硫酸干燥氧氣，再通入裝置B的硬質玻璃管中在高溫下FeCl2與干燥的O2反應，再連接U型管為了探究是否有FeC13并使FeC13凝華，裝置D則是驗證探究是否有氯氣并可作吸收裝置，因此其連接順序為：aedbc(或cb)gh(或hg)f，

故答案為：aedbc(或cb)gh(或hg)f；

（3）裝置A中制備的氧氣中含有少量水蒸氣，則裝置C中濃硫酸的作用是除去氧氣中的水蒸氣，干燥氧氣，其中長玻璃管的作用為：平衡壓強，防止堵塞

故答案為：除去氧氣中的水蒸氣；平衡壓強，防止堵塞；

（4）假設反應中有氯氣生成，則裝置D中會發生反應：Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO + H2O，則檢驗裝置D若無氯離子，則原裝置B中無氯氣生成，具體方法為：取D中所得溶液少量置于潔凈試管中，加入足量的稀硝酸將溶液酸化，再滴加少量的AgNO3溶液，若無白色沉淀產生，則證明此反應無Cl2生成，

故答案為：取D中所得溶液少量置于潔凈試管中，加入足量的稀硝酸將溶液酸化，再滴加少量的AgNO3溶液，無白色沉淀產生；

（5）實驗探究得出FeCl2與O2反應生成Fe2O3和FeC13，則硬質玻璃管的現象為：固體由綠色變為紅棕色，有棕色煙產生；根據已知條件可知，FeC13在100℃左右升華，則生成的FeC13需用冷水降溫，使FeCl3完全凝華，便于收集FeC13，

故答案為：固體由綠色變為紅棕色，有棕色煙產生；降溫，使FeCl3完全凝華；

（6）FeCl2與O2在高溫下反應生成Fe2O3和FeC13，其化學方程式為：12FeCl2 + 3O2 2Fe2O3 + 8FeCl3，

故答案為：12FeCl2 + 3O2 2Fe2O3 + 8FeCl3。