Question

【题目】某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究：

（1）装置的连接顺序为a→__________→___________→______________→_______________→b→c→f。

（2）硬质玻璃管中可观察到的现象是_________________________；硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，原因是______________________________________________。

（3）反应一段时间，熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

试剂X的化学式为________；有同学分析淡黄色溶液中含有Fe2+，你认为__________（填“合理”或“不合理”）；固体产物的成分可能是_______（填字母）。

A.Fe和FeCl3 B.FeCl2和FeCl3 C.Fe、FeCl2和FeCl3 D.Fe和FeCl2

（4）加入少许植物油的作用是______，加入新制氯水后溶液红色加深的原因：_____（用离子方程式表示）。

（5）某小组同学实验时在加入新制氯水后，并未得到深红色溶液，其原因可能是_________；请设计实验对你所分析的原因进行验证，简要写出实验方案：__________。

Answer 1

【答案】g h d e 有棕褐色烟生成 防止堵塞（其他合理答案均可） KSCN（或NH4SCN） 合理 A 隔绝空气，防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 新制氯水将SCN-氧化 取少许该小组同学实验后的溶液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则原因分析成立（或其他合理答案）

【解析】

（1）排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理；
（2）Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟，导气管口较细，易堵塞；
（3）Fe3+用KSCN溶液检验，Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色；Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成FeCl2；
（4）Fe2+不稳定而易被氧化；Fe2+被氯气氧化生成Fe3+，从而增大Fe3+浓度；
（5）Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，氯水具有强氧化性，能氧化还原性物质，如果Fe3+和KSCN混合溶液中加入氯水后未得到深红色溶液，说明溶液中硫氰化铁浓度未变大。

（1）浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理，所以装置连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f，

故答案为：g；h；d；e；
（2）Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟，所以看到的现象是有棕褐色烟生成；棕褐色烟冷却易生成固体，导气管口较细，易堵塞，所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，
故答案为：有棕褐色烟生成；防止堵塞（或其他合理描述都可）；
（3）Fe3+用KSCN溶液检验，Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，所以试剂X为KSCN溶液；固体和氯气反应时可能没有完全反应，导致Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成氯化亚铁，Fe和稀盐酸反应生成FeCl2，所以分析合理，固体中成分为Fe和FeCl3，
故答案为：KSCN（或NH4SCN）；合理；A；

（4）Fe2+不稳定，易被空气中氧气氧化，所以植物油的作用是隔绝空气防止Fe2+被氧化；Fe2+被氯气氧化生成Fe3+，从而增大Fe3+浓度，Fe3+、SCN-反应生成Fe（SCN）3，从而增大络合物浓度，溶液颜色加深，涉及的反应方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，
故答案为：隔绝空气，防止Fe2+被氧化；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（5）Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，氯水具有强氧化性，能氧化还原性物质，如果Fe3+和KSCN混合溶液中加入氯水后未得到深红色溶液，说明溶液中硫氰化铁浓度未变大，则可能原因是新制氯水将SCN-氧化；
其检验方法是：取少许褪色后的溶液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则原因分析成立，
故答案为：新制氯水将SCN-氧化；取少许褪色后的溶液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则原因分析成立。