Question

【題目】某實驗小組利用下圖所列裝置進行“鐵與水蒸氣反應”的實驗，并利用產物進一步制取FeCl3·6H2O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

回答下列問題：

（1）裝置B中發生反應的化學方程式是__________

（2）E中出現______________的現象。

（3）該小組把B中反應后的產物加入足量的鹽酸，用該溶液制取FeCl3·6H2O晶體。

①欲檢驗溶液中含有Fe3+，選用的試劑為____________，現象是__________

②該實驗小組同學用上述試劑沒有檢測到Fe3+，用離子方程式解釋濾液中不存在Fe3+可能的的原因：___________。

③將此濾液中FeCl2完全氧化為FeCl3最好選擇_______做氧化劑。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 黑色的粉末變成紅色，管壁產生水珠 KSCN溶液 溶液變血紅色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2

【解析】

本實驗的目的是進行“鐵與水蒸氣反應”的實驗，并利用產物進一步制取FeCl3·6H2O晶體；圖中的裝置，A是水蒸氣發生器，B為Fe和水蒸氣反應的裝置，C是收集H2的裝置，D為干燥裝置，E為檢驗H2的裝置；

（1）B中的反應是Fe和水蒸氣的反應；

（2）E為檢驗H2的裝置，則現象是黑色粉末變紅，管壁有水珠生成；

（3）B中反應后的物質一定有Fe3O4，可能有多余的Fe，故用鹽酸溶解B中反應后的產物，則溶液中一定有FeCl2，可能有FeCl3；

①檢驗Fe3+，需要使用KSCN溶液；

②若溶液中無Fe3+，是因為B中剩余的Fe消耗了Fe3+；

③想要得到純凈的FeCl3，最好使用Cl2氧化FeCl2，這樣不會引入雜質。

（1）B裝置為Fe和水蒸氣反應的裝置，發生的化學反應為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

（2）E中H2還原CuO，對應的現象是黑色的粉末變成紅色，管壁產生水珠；

（3）①B中反應后的產物有Fe3O4，將其用鹽酸溶解后，用KSCN溶液檢驗Fe3+；加入KSCN溶液后，若溶液變為血紅色，則說明溶解后的溶液有Fe3+；

②若沒有檢測到Fe3+，說明Fe3+被消耗了，根據題中所給的物質，只能是過量的Fe消耗了Fe3+，對應的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

③濾液中的FeCl2最好用Cl2氧化，這樣不會引入其他雜質。