Question

【題目】已知三氯化鐵的熔點(diǎn)為，沸點(diǎn)為，易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物做了如下探究實(shí)驗(yàn)：

(1)裝堿石灰的儀器是_________(填儀器名稱(chēng))。

(2)裝置的連接順序?yàn)?/span>____________。

(3)反應(yīng)一段時(shí)間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過(guò)量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過(guò)程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①固體混合物的成分是____________。(填化學(xué)式)

②淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子反應(yīng)方程式為________。

(4)已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)為。該小組內(nèi)的同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出了三種假設(shè)。

假設(shè)Ⅰ：還原，使其轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>；

假設(shè)Ⅱ：分解生成，氧化試劑X；

假設(shè)Ⅲ：_______。(如果表達(dá)中遇到試劑X，請(qǐng)寫(xiě)出其化學(xué)式)。

并對(duì)假設(shè)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)研究：

①取褪色后溶液三份，第一份滴加溶液無(wú)明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

②另取同濃度的 溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入，無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明假設(shè)__________不正確；由實(shí)驗(yàn)①②得出假設(shè)________是正確的。

Answer 1

【答案】球形干燥管 aghdebcf Fe，FeCl3 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 H2O2氧化KSCN I III

【解析】

本實(shí)驗(yàn)的目的探究氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物；首先利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，生成的氯氣中混有HCl氣體，可用飽和食鹽水除去，之后用濃硫酸干燥，通入硬質(zhì)玻璃管中與鐵粉反應(yīng)，產(chǎn)物在收集器中冷凝，三氯化鐵易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解，所以收集之后需要連接干燥管防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入。

(1)盛裝堿石灰的儀器是球形干燥管；

(2)連接時(shí)注意氣體的進(jìn)出順序，遵循“長(zhǎng)進(jìn)短出”規(guī)律，結(jié)合分析可知裝置的連接順序?yàn)?/span>aghdebcf；

(3)①淡黃色溶液中含有Fe3+，加入試劑X后顯淡紅色，則試劑X應(yīng)為KSCN溶液，加入過(guò)量雙氧水后紅色變深，說(shuō)明淡黃色溶液中有Fe2+，被雙氧水氧化成Fe3+，所以紅色加深，從而也說(shuō)明固體混合物和過(guò)量稀鹽酸反應(yīng)后有Fe2+，則固體混合物中有未反應(yīng)的鐵粉，所以固體混合物的成分為Fe和FeCl3；

②淡黃色溶液中含有Fe3+，試劑X為KSCN溶液，反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；

(4)溶液顯紅色是因?yàn)?/span>Fe3+和SCN-反應(yīng)，所以溶液中Fe3+和SCN-消失都會(huì)使紅色消失，題目已給兩種假設(shè)，考慮到H2O2也具有氧化性，所以假設(shè)Ⅲ為：H2O2氧化KSCN；

②第一份滴加FeCl3溶液無(wú)明顯變化，說(shuō)明溶液中不存在SCN-；第二份滴加KSCN溶液，溶液出現(xiàn)紅色，說(shuō)明溶液中存在Fe3+，則假設(shè)I不成立；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液中含有SO，根據(jù)元素守恒可知KSCN中S元素被氧化生成SO；另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明不是氧氣和KSCN反應(yīng)，則應(yīng)是H2O2將KSCN氧化，即假設(shè)III成立。