Question

【題目】某校化學(xué)小組學(xué)生利用如圖所列裝置進(jìn)行 “鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)

（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__。

（2）裝置E中的現(xiàn)象是：__。

（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe3+的操作方法：__。

（4）該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計(jì)流程如下：

步驟I中通入Cl2的作用是__。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 黑色固體變?yōu)榧t色，管壁有水珠 取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色 將濾液中含有的Fe2+氧化成Fe3+

【解析】

A中圓度燒瓶在加熱條件下可提供水蒸氣，B在加熱條件下，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣經(jīng)干燥，在C中用向下排空法可收集到氫氣，D為干燥裝置，在加熱條件下氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，可用KSCN檢驗(yàn)鐵離子，以此解答該題

(1)鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(2)裝置E中紅色的氧化鐵被氫氣還原成黑色的鐵，同時(shí)有水珠生成；

(3)B在加熱條件下，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，固體的成分可能為四氧化三鐵、鐵。在固體中加入過量稀鹽酸就是四氧化三鐵、鐵和鹽酸之間的反應(yīng)，可用KSCN檢驗(yàn)鐵離子；

(4)濾液中有，通入氯氣將 氧化成，再將稀溶液進(jìn)行加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾即得FeCl3·6H2O晶體；

(1)裝置B中鐵粉與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 故答案為 ；

(2)裝置B鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣，經(jīng)堿石灰干燥后加入裝置E，氧化銅與氫氣加熱發(fā)生反應(yīng)生成了銅和水，所以反應(yīng)的現(xiàn)象為：黑色的粉末變成紫紅色，管壁產(chǎn)生水珠，故答案為：黑色的粉未變成紫紅色，管 壁產(chǎn)生水珠；

(3) 取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色。

(4)因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性，所以能將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，故答案為將濾液中含有的Fe2+氧化成Fe3+