Question

【题目】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl36H2O能否反应产生Cl2．资料：FeCl3是一种共价化合物，熔点306℃，沸点315℃。

ⅰ．实验操作和现象：

ⅱ．分析现象的成因：

（1）现象i中的白雾是______，用化学方程式和必要的文字说明白雾的形成原因是______。

（2）分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：

a．直接加热FeCl36H2O，产生白雾和黄色气体。

b．将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。

通过该实验说明现象ii中黄色气体含有______。

（3）除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可能的原因：

可能原因①：实验b检出的气体使之变蓝；反应的离子方程式是______。

可能原因②：______；反应的离子方程式是______。

（4）为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。

①方案1的C中盛放的试剂是______，从化学平衡原理的角度加以解释______。

②方案2中检验Fe2+的最佳试剂是______，若存在Fe2+，则现象是______。

③综合方案1、2的现象，说明方案2中选择NaBr溶液的依据是______。

（5）将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式是______。

Answer 1

【答案】盐酸小液滴 FeCl36H2O受热失去结晶水，FeCl3受热水解：FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl↑，生成HCl气体，HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴 FeCl3 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝 4H++4I-+O2=2I2+2H2O 饱和NaCl 溶液 氯气与水反应为可逆反应，饱和NaCl 溶液中含有大量氯离子，可使溶解平衡逆向移动 K3[Fe（CN）6] 生成蓝色沉淀 氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3+，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2 2FeCl36H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O

【解析】

（1）FeCl36H2O受热失水氯化铁会水解，找出反应产物，据此回答；

（2）用KSCN 溶液检验发现溶液均变红，从相关的特征反应得出结论；

（3）①氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化，据此回答；

②作对照实验，需要除去Cl2和Fe3+的干扰才能检验酸性情况下的O2 影响，所以最好另取溶液对酸性情况下氧气的影响进行检验，碘离子在酸溶液中被氧气氧化生成碘单质；

（4）①方案1：除去Cl2中的FeCl3和O2（H+），若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2；使用饱和NaCl溶液，可以让FeCl3溶解，并且除去O2 影响过程中提供酸性的HCl 气体，从而排除两个其他影响因素；

②可从特征反应找到方案2中检验Fe2+的试剂；

③NaBr比KI-淀粉溶液好的原因，在于Fe3+能氧化I-对检验Cl2产生干扰，而Fe3+不会氧化Br-，不会产生干扰；

（5）二氧化锰与FeCl36H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水、氯化氢气体。

（1）FeCl36H2O受热失去结晶水，FeCl3受热水解：FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl↑，生成HCl气体，HCl和H2O 结合形成白雾为盐酸小液滴；

故答案为：盐酸小液滴；FeCl36H2O受热失去结晶水，FeCl3受热水解：FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl↑，生成HCl气体，HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴；

（2）用KSCN 溶液检验现象ii 和A中的黄色气体，溶液均变红，说明含有FeCl3，

故答案为：FeCl3；

（3）①氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

②在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，作对照实验，另取一支试管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，溶液变蓝，反应的离子方程式为4H++4I-+O2=2I2+2H2O；

故答案为：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝；4H++4I-+O2=2I2+2H2O；

（4）①方案1：除去Cl2中的FeCl3和O2（H+），若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，使用饱和NaCl溶液，可以让FeCl3溶解，并且除去O2，同时氯气与水反应为可逆反应，饱和NaCl 溶液中含有大量氯离子，可使溶解平衡逆向移动，从而排除两个其他影响因素；

故答案为：饱和NaCl 溶液；氯气与水反应为可逆反应，饱和NaCl 溶液中含有大量氯离子，可使溶解平衡逆向移动；

②方案2中检验Fe2+的试剂是：K3[Fe(CN)6]，遇到亚铁离子反应生成蓝色沉淀；

故答案为：K3[Fe(CN)6]；生成蓝色沉淀；

③氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3+，NaBr比KI-淀粉溶液好的原因，在于Fe3+能氧化I-对检验Cl2产生干扰，而Fe3+不会氧化Br-，不会产生干扰；

故答案为：氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3+，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2；

（5）二氧化锰与FeCl36H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水和氯化氢气体，反应方程式为：2FeCl36H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O；

故答案为：2FeCl36H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O。