Question

【題目】氯化亞鐵具有獨有的脫色能力，適用于染料、染料中間體、印染、造紙行業的污水處理。某課題小組設計如下方案制備氯化亞鐵并探究氯化亞鐵(Fe2＋)的還原性。

方案Ⅰ：甲同學設計如下裝置制備氯化亞鐵。

已知：實驗室常用氯化鈉固體與濃硫酸共熱制備氯化氫；氯化亞鐵能與水蒸氣劇烈反應。

（1）寫出A中反應的化學方程式： _______________。B中盛裝的試劑為____________________，D裝置中四氯化碳的作用是_____________。

（2）實驗過程中，觀察到D中現象是___________________________________________。

用物理方法檢驗氯化亞鐵產品中是否混有鐵粉：______________。

（3）上述方案有明顯不足，請你提出改進上述方案的建議：______________________。方案Ⅱ：乙同學選擇下列裝置用氯化鐵制備少量氯化亞鐵(裝置可以重復使用，氯化鐵遇水劇烈水解)。查閱資料知，在加熱條件下，氫氣還原氯化鐵生成氯化亞鐵和氯化氫。

（4）氣流從左至右，裝置接口連接順序是a______________________________________。

（5）設計簡單實驗證明氫氣和氯化鐵已發生反應：__________________________________。

（6）為了探究上述實驗制備的氯化亞鐵(Fe2＋)具有還原性，設計如下方案：

a．取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，觀察現象

b．取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水，滴加酸化的雙氧水和KSCN溶液，觀察現象

c．取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水，滴加鐵氰化鉀溶液，觀察現象

d．取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水，先加KSCN溶液，后加氯水，觀察現象

上述方案合理的是________(填代號)。

Answer 1

【答案】2NaCl＋H2SO4(濃) ＝ Na2SO4＋2HCl↑ 濃硫酸 防倒吸 有氣泡逸出 用磁鐵吸附，若有黑色粉末被吸起，則混有鐵粉；否則，沒有混入鐵粉 在C、D之間增加一個盛有濃硫酸的試劑瓶(或將D換成盛裝堿石灰的干燥管) cb→gh→cb→d 在G中滴加硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，則已發生反應；否則，未發生反應 d

【解析】

（1）氯化鈉固體與濃硫酸共熱生成硫酸鈉和氯化氫；裝置B中加入的試劑是濃硫酸；四氯化碳與氯化氫不反應，四氯化碳起防倒吸作用；

（2）磁鐵可以吸附鐵粉，若有黑色粉末被吸起，則混有鐵粉；否則，沒有混入鐵粉；

（3）在C、D之間增加一個盛有濃硫酸的試劑瓶(或將D換成盛裝堿石灰的干燥管)；

（4）該裝置包括制取氯化氫、干燥、氯化氫與鐵反應、干燥（防止水蒸氣與鐵反應）、尾氣吸收（防倒吸），氣流從左至右，裝置接口連接順序是a→cb→gh→cb→d；

（5）H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl，檢驗氯化氫可以確認氫氣與氯化鐵是否已發生反應；

（6）根據驗證氯化亞鐵中(Fe2＋)具有還原性，要排除Cl-、Fe3+的干擾進行判斷。

（1）氯化鈉固體與濃硫酸共熱生成硫酸鈉和氯化氫，反應方程式為：2NaCl＋H2SO4(濃)＝Na2SO4＋2HCl↑，裝置B中加入的試劑是濃硫酸，四氯化碳與氯化氫不反應，四氯化碳起防倒吸作用，故答案為：2NaCl＋H2SO4(濃)＝Na2SO4＋2HCl↑，濃硫酸，防倒吸。

（2）氯化氫與鐵粉反應生成氯化亞鐵和氫氣，在D中逸出了氫氣，用磁鐵可以吸附鐵粉，若有黑色粉末被吸起，則混有鐵粉；否則，沒有混入鐵粉，故答案為：有氣泡逸出；用磁鐵吸附，若有黑色粉末被吸起，則混有鐵粉；否則，沒有混入鐵粉。

（3）該裝置包括制取氯化氫、干燥、氯化氫與鐵反應、干燥（防止水蒸氣與鐵反應）、尾氣吸收（防倒吸），所以在C、D之間增加一個盛有濃硫酸的試劑瓶(或將D換成盛裝堿石灰的干燥管)，故答案為：在C、D之間增加一個盛有濃硫酸的試劑瓶(或將D換成盛裝堿石灰的干燥管)。

（4）該裝置包括制取氯化氫、干燥、氯化氫與鐵反應、干燥（防止水蒸氣與鐵反應）、尾氣吸收（防倒吸），氣流從左至右，裝置接口連接順序是a→cb→gh→cb→d，

故答案為：cb→gh→cb→d。

（5）H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl，檢驗氯化氫可以確認氫氣與氯化鐵是否已發生反應，方法為：在G中滴加硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，則已發生反應；否則，未發生反應，故答案為：在G中滴加硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，則已發生反應；否則，未發生反應。

（6）驗證氯化亞鐵中(Fe2＋)具有還原性，要排除Cl-、Fe3+的干擾。

a.氯離子能和酸性高錳酸鉀溶液反應，也能使溶液褪色，故a錯誤；

b.加入酸化的雙氧水和KSCN溶液，可能有Fe3+的干擾，所以溶液顯紅色不一定是Fe2＋被氧化為Fe3+，故b錯誤；

c.加入鐵氰化鉀溶液，只能檢驗Fe2＋，不能證明Fe2＋具有還原性，故C錯誤；

d.滴加KSCN溶液，無顏色變化，再滴加氯水，溶液變紅色，說明Fe2＋具有還原性，故d正確。

故答案為：d。