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生产流程制备无水FeCl3，实验装置如下图所示：

已知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。

⑴通入Cl2和加热反应管这两步操作的先后顺序是_____，原因是______。

⑵实验后生成的FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器，可以进行的操作是________。

⑶洗气瓶中的FeCl2溶液用于吸收未反应的Cl2。向反应后的洗气瓶中滴加KSCN溶液，结果看到溶液先变红后褪色，溶液褪色的可能原因是_______。

⑷洗气瓶中生成的FeCl3溶液可用于吸收H2S气体生成S。写出吸收H2S气体的离子反应方程式：_______。为检测反应后溶液中是否存在Fe2＋，甲同学提出可用酸性KMnO4溶液，乙同学提出酸性KMnO4溶液褪色不能证明存在Fe2＋，理由是________。

Answer 1

【答案】先通Cl2后加热反应管 防止Fe粉被氧气氧化 一边通入Cl2，一边加热FeCl3沉积处 SCN－被溶解的Cl2氧化 2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 溶液中的Cl－（或过量的H2S）可能被酸性KMnO4溶液氧化

【解析】

在反应管中，铁和氯气受热生成FeCl3，但要防止反应管中的氧气将铁氧化，故在这一步先通氯气，然后再加热， FeCl3气体降温变成固体，故收集器浸泡在冷水中便于收集FeCl3，通过无水氯化钙的是氯气，由于三氯化铁易水解，所以无水氯化钙是防止外界空气中的水分进入收集器中，氯气通过氯化亚铁溶液将Fe2＋氧化成Fe3＋，如果还有残留的氯气，氢氧化钠溶液吸收尾气。

（1）装置中有氧气，加热铁会与氧气反应，故先通Cl2后加热反应管；目的先通入氯气将氧气排出，防止Fe粉被氧气氧化。

（2）少量FeCl3固体沉积在反应管的右端，利用信息：FeCl3受热易升华变成气体，故加热FeCl3沉积处使之成为气体，通氯气将氯化铁气体赶入收集器。

（3）向反应后的洗气瓶中加入KSCN溶液，溶液变红说明先SCN—与Fe3+形成红色配合物，后褪色是过量的氯水使溶液褪色，可能是SCN—被氯水氧化了，无SCN—溶液自然褪色。

（4）H2S表现还原性，将Fe3+还原成Fe2+，故反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓+2H+。

不能用酸性高锰酸钾溶液检验Fe2+的原因是：溶液中的Cl－或过量的H2S也有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。