Question

【題目】化學興趣小組利用下圖裝置進行鐵與水的反應的實驗，并利用產物制取 FeCl36H2O 晶體。（圖中的部 分裝置略去）

（1）A 中的碎瓷片的作用是_____，B 中發生反應的化學方程式為__________________。

（2）E 裝置中的現象是_____。

（3）C 裝置應該是下列的（________）

（4）反應一段時間后，冷卻并取出 B 中的固體，與過量的稀鹽酸充分反應后（________）

(a)一定存在 (b)一定存在

(c)可能存在 (d) 或只存在一種。

（5）檢驗其中無的方法是_____。

（6）將上述溶液過濾：濾液 溶液 氯化鐵晶體。步驟(I)通入 Cl2 的作用是_____，步驟(II)從較稀的溶液中得到晶體的主要操作包括_____，在此過程中保持鹽酸稍過量的原因是_____。

Answer 1

【答案】防止暴沸 黑色粉末逐漸變紅，管口有水珠生成 c bc 取樣，向其中加入 KSCN 溶液，溶液不變紅則無 將 氧化成 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾 抑制水解

【解析】

⑴A主要是提供B中反應的水蒸氣，加熱液體水時要注意防暴沸，因此要加碎瓷片，故答案為防止暴沸；

B中是水蒸氣和鐵在高溫條件下反應，發生反應的化學方程式為3Fe ＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，故答案為3Fe ＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；石棉絨的作用是增大接觸面積，是反應更充分；

⑵B裝置生成氫氣，E裝置是氫氣還原氧化銅的實驗，即看到E裝置中的現象是黑色粉末逐漸變紅，管口有水珠生成；即答案為黑色粉末逐漸變紅，管口有水珠生成；

⑶C裝置的主要作用是起緩沖、冷卻氣流，使氣體中的水冷凝，開始冷凝的水更好的冷凝后面的水蒸氣，且冷凝水不能堵塞產生的氫氣導氣管，因此c正確，故答案為c；

⑷反應一段時間后，冷卻并取出 B 中的固體，B中一定有四氧化三鐵可能有沒有反應的鐵，四氧化三鐵與過量的稀鹽酸充分反應生成亞鐵離子和鐵離子，沒有反應的鐵與鐵離子要反應，因此鐵離子可能被反應完，也可能沒有反應完，而亞鐵離子一定有；故bc正確；

⑸檢驗其中無Fe3＋的方法是取少量溶液于試管中，向其中加入KSCN溶液，溶液不變紅則無Fe3＋，反之則含有Fe3＋，故答案取少量溶液于試管中，向其中加入KSCN溶液，溶液不變紅則無Fe3＋，反之則含有Fe3＋；

⑹將上述溶液過濾：濾液溶液氯化鐵晶體。步驟(I)通入Cl2的作用是將溶液中的亞鐵離子氧化成鐵離子，故答案為將Fe2＋氧化成Fe3＋；

步驟(II)從較稀的溶液中得到晶體的操作是在氯化氫氣流中蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌干燥，故答案為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，加入氯化氫或鹽酸主要目的是抑制氯化鐵水解，故答案為抑制FeCl3水解。