Question

【题目】FeCl3在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；

②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；

④…

⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封．

请回答下列问题：

（1）装置A中反应的化学方程式为 _______________________

（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端．要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是 ________________________

（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号） _________________________

（4）装置B中冷水浴的作用为；_________装置C的名称为 ______________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：__________________________

（5）在虚线框中尾气吸收装置E所用试剂为____________________________

（6）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):

Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:

Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；

Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:

Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤;

V．浓缩、结晶、分离，得到产品。

已知：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1

	Al（OH）3	Fe（OH）2	Fe（OH）3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：______________________________________________________

Answer 1

【答案】2Fe+3Cl22FeCl3 在沉积的氯化铁固体下方加热 ②通入干燥的Cl2 ⑤用干燥的N2赶尽Cl2 冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品 干燥管 K3[Fe(CN)6]溶液，或酸性高锰酸钾溶液 氢氧化钠溶液 将Fe2+全部氧化为 Fe3+，调节pH将Fe3+全部转化为沉淀

【解析】

(1)装置A中铁与氯气发生反应制取氯化铁，反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3；答案为：2Fe+3Cl22FeCl3；

(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端．要使沉积的FeCl3进入收集器，可利用FeCl3加热易升华的性质，在沉积的氯化铁固体下方加热，让氯化铁升华后进入收集器。答案为：在沉积的氯化铁固体下方加热；

(3)为防止FeCl3潮解，所采取的措施主要应从无水的角度考虑。从步骤中可找到如下操作：②通入干燥的Cl2，⑤用干燥的N2赶尽Cl2。答案为：②通入干燥的Cl2 ⑤用干燥的N2赶尽Cl2；

(4)装置B中冷水浴的作用为冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品。答案为：冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品；

装置C的名称为干燥管。答案为干燥管；

装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，检验FeCl2是否失效就是检验Fe2+，最好选用K3[Fe(CN)6]溶液，也可选用酸性高锰酸钾溶液。答案为：K3[Fe(CN)6]溶液，或酸性高锰酸钾溶液；

(5)在虚线框中尾气吸收装置E所用试剂为氢氧化钠溶液。答案为氢氧化钠溶液；

(6)步骤Ⅱ中，向滤液中加入过量KMnO4溶液的目的，将Fe2+全部氧化为 Fe3+；调节溶液的pH约为3的目的，将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀。答案为：将Fe2+全部氧化为 Fe3+，调节pH将Fe3+全部转化为沉淀。