Question

某化学兴趣小组利用废铁屑制取FeCl₃·6H₂O晶体。主要步骤如下：

①将洗净后的废铁屑放在烧杯内，用过量的工业盐酸浸泡至不再产生气泡，过滤。

②按下图组装仪器，并检查装置的气密性，将①得到的滤液放入试剂瓶B中。

③在石墨电极X、Y上连接直流电源，通电，待FeCl₂全部被氧化后，断开电源。

④试剂瓶B中的溶液经过一系列操作，可得FeCl₃·6H₂O晶体。

请回答下列问题：

(1)A中的X极应连接电源的___________极，A中发生的化学反应方程式为_____________；B中溶液颜色变化为______________。

(2)C烧杯中应盛放的试剂是______________，其作用是__________________________。

(3)试剂瓶B中的溶液由步骤④制得FeCl₃·6H₂O晶体，则步骤④需要进行的操作依次是(填序号)______________。

A.加热浓缩           B.洗涤、干燥                 C.过滤                D.冷却结晶

(4)在整个实验过程中，盐酸必须保持过量，主要原因是__________________________。

Answer 1

(1)负  2NaCl+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2NaOH  由浅绿色变为黄色

(2)NaOH溶液  吸收Cl₂，防止污染环境

(3)ADCB

(4)抑制Fe³⁺水解(或抑制FeCl₃水解)

解析：为了制备FeCl₃·6H₂O，因此必须在Y电极产生氯气，将B中的氯化亚铁氧化，所以X电极连接电源负极，A中发生的反应非常简单，可轻松写出，B中亚铁离子被氧化为铁离子，所以可以看到溶液由浅绿色变为黄色；在实验中，多余的氯气肯定会通过导管排出，而氯气有毒，所以必须进行尾气处理，故C中盛放NaOH溶液；(3)题的解答比较简单，关键是(4)中，一定要注意Fe³⁺的水解，所以必须保持盐酸始终过量。