Question

【题目】FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。

（制备FeBr2固体）

实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。

实验开始时，先将干燥、纯净的CO2气流通入D中，再将铁粉加热至600—700℃，E管中铁粉开始反应。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中，经过一段时间的连续反应，在不锈钢管内产生黄绿色鳞片状溴化亚铁。

（1）若在A中盛固体CaCO3，a中盛有6 mol/L的盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的洗气瓶中装有的试剂分别是：B中为____________，C中为_________。若进入E装置中的CO2未干燥，则可能发生的副反应的化学方程式为__________。

（2）E管中的反应开始后持续通入CO2的主要作用是______________。

（探究FeBr2的还原性）

（3）已知：Cl2的CCl4溶液呈黄绿色，Br2的CCl4溶液呈橙红色。Cl2既能氧化Br－，也能氧化Fe2+。取10 mL0.1mol/LFeBr2溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为血红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体。以上实验结论表明还原性：Fe2+_________Br－（填“>”或“<”）。

（4）若在40 mL上述FeBr2溶液中通入标准状况下67.2 mL的C12，取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后下层液体呈_______色，写出该反应的离子方程式______。

Answer 1

【答案】饱和NaHCO3溶液 浓硫酸 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ 将溴蒸气带入E装置中进行反应 ＞ 橙红 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-

【解析】

制备溴化亚铁主要是防止空气中的氧气氧化，因此整个装置要处于无氧的状态，实验室制备二氧化碳过程中有HCl气体和水蒸气杂质，因此要除掉这些杂质再利用二氧化碳带出溴蒸汽进入到E装置中发生反应。

通过实验先加少量氯气得出亚铁离子和溴离子的还原性，利用量的关系来进行书写溴化亚铁与氯气的反应离子方程式。

⑴若在A中盛固体CaCO3，a中盛有6 mol/L的盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的洗气瓶中装有的试剂分别是：

A中生成的二氧化碳，从A中出来的气体主要是二氧化碳气体，还有水蒸气和HCl气体，B中主要是除掉HCl气体，用饱和碳酸氢钠溶液，C中主要是除掉水蒸气，用浓硫酸干燥，若进入E装置中的CO2未干燥，水和铁粉再高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑，

故答案为：饱和NaHCO3溶液；浓硫酸；3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑；

⑵在反应前CO2主要作用是排除装置内的空气，滴入液溴后CO2主要是将D中的液溴变为溴蒸汽进入到E管中与铁进行反应并在反应开始后持续通入CO2，

故答案为：将溴蒸气带入E装置中进行反应；

⑶取10 mL0.1mol/L FeBr2溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为血红色，说明溶液反应生成了铁离子，另取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体，说明没有生成溴单质，因此还原性：Fe2+ > Br－，

故答案是：>；

⑷若在40 mL上述FeBr2溶液物质的量为0.004 mol，还原性Fe2+ > Br－，溶液中通入标准状况下67.2 mL的C12，物质的量为0.003 mol，

根据方程，氯气过量，应该按亚铁离子物质的量进行计算消耗氯气物质的量为0.002 mol，剩余0.001mol氯气与溴离子反应，

根据方程式得出消耗溴离子为0.002 mol，生成0.001 mol溴单质，因此取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后下层液体橙红色，

反应的离子方程式4Fe2++2Br－+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl－

故答案为：橙红；4Fe2++2Br－+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl－。