Question

【题目】某校化学小组学生利用下图所列装置进行 “铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)装置B中发生反应的化学方程式是_________________________________________

(2)装置E中的现象是：_____________________________________________________

(3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中 Fe3+的操作方法：____________________________________________________________________

(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：

步骤I中通入Cl2的作用是____________________________

该流程中需保持盐酸过量，主要原因是(结合离子方程式简要说明)

________________________________________________________________

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2黑色固体变为红色，管壁有水珠取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色将滤液中含有的Fe2+氧化成Fe3+FeCI3会发生水解反应，即3Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，过量盐酸能抑制FeCl3的水解

【解析】

(1)装置B中铁粉和水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气，方程式为 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ；(2)装置B中铁和水蒸气反应生成氢气，经碱石灰干燥后加入装置E，氧化铜和氢气加热发生反应生成铜和水，所以反应的现象为：黑色固体变为红色，管壁有水珠； (3)检验铁离子用硫氰化钾溶液，观察是否变红，所以答案为：取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色； (4)因为氯气具有氧化性，能将滤液中含有的Fe2+氧化成Fe3+ ；FeCl3会发生水解反应，即3Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，所以应在酸溶液中加热浓缩，主要是抑制铁离子的水解，故保持盐酸过量。