Question

【題目】某學習小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應產生Cl2.

實驗操作和現象如下表：

實驗編號	操作	現象
實驗1	按上圖所示加熱MnO2與FeCl3·6H2O 混合物	①試管A中部分固體溶解，上方出現白霧 ②稍后，產生黃色氣體，管壁附著黃色液滴 ③試管B中溶液變藍
實驗2	把A中的混合物換為FeC13·6H2O, B中溶液換為KSCN溶液，加熱。	A中部分固體溶解，產生白霧和黃色氣體，B中KSCN溶液變紅

回答下列問題：

（l）上述實驗中的白霧是_______；試管A管口向上傾斜的原因是_________

（2）實驗2說明黃色氣體中含有FeCl3，寫出FeCl3使KI-淀粉溶液變藍的離子方程式：___

（3）為進一步確認黃色氣體中含有Cl2，該學習小組對實驗1提出兩種改進方案：

方案1：在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C，結果B中溶液仍變為藍色。

方案2：將B中KI一淀粉溶液替換為NaBr溶液，結果B中溶液呈橙紅色，且未檢出Fe2+。則方案1 C中盛放的試劑是_________；方案2中檢驗Fe2+的試劑是______，選擇NaBr溶液的依據是______。

（4）實驗1充分加熱后，若反應中被氧化與未被氧化的氯元素質量之比為1:2，則A中發生反應的化學方程式為_______；其尾氣處理的方法是_________。

（5）該學習小組認為實驗1 中溶液變藍，可能還有另外一種原因是：___________。請你設計實驗方案驗證此猜想：__________。

Answer 1

【答案】 鹽酸小液滴 試管A中部分固體溶解在FeCl3·6H2O分解生成的水中形應溶液 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 飽和NaCl溶液 硫氰化鉀溶液 Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不會被Fe3+氧化為Br2 MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O 將尾氣通入到氫氧化鉀溶液中 實驗未先趕出空氣，其中的O2在此條件下可能氧化I- 向一試管中加入KI-淀粉溶液．再滴入幾滴稀鹽酸，在空氣中放置，觀察一段時間后溶液是否變藍

【解析】(l）HCl具有揮發性，上述實驗中的白霧是鹽酸小液滴；試管A管口向上傾斜的原因是試管A中部分固體溶解在FeCl3·6H2O分解生成的水中形應溶液；(2）FeCl3具有氧化性，使KI-淀粉溶液變藍的離子方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ；(3）方案1 C中盛放的試劑是 飽和NaCl溶液 ，洗去HCl，Cl2在其中溶解度小；方案2中檢驗Fe2+的試劑是硫氰化鉀溶液；氧化性次序：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，選擇NaBr溶液的依據是Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不會被Fe3+氧化為Br2 (4）實驗1充分加熱后，若反應中被氧化與未被氧化的氯元素質量之比為1:2，則A中發生反應的化學方程式為：MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O ；由于Cl2＋2OH―=Cl―＋ClO―＋H2O，其尾氣處理的方法是：將尾氣通入到氫氧化鉀溶液中；(5）由于2H2O＋4I―＋O2=2I2＋4OH― ,實驗 中溶液變藍，可能還有另外一種原因是：實驗未先趕出空氣，其中的O2在此條件下可能氧化I- 。設計實驗方案驗證此猜想： 向一試管中加入KI-淀粉溶液．再滴入幾滴稀鹽酸，在空氣中放置，觀察一段時間后溶液是否變藍。