Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號	操作	現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1	按上圖所示裝置加熱MnO2與FeCl3·6H2O混合物	①試管A中部分固體溶解，上方出現(xiàn)白霧 ②稍后，產(chǎn)生黃色氣體，管壁附著黃色液滴 ③試管B中溶液變藍(lán)
實(shí)驗(yàn)2	把試管A中的混合物換為FeCl3·6H2O，試管B中溶液換為KSCN溶液，加熱	試管A中部分固體溶解，產(chǎn)生白霧和黃色氣體；試管B中KSCN溶液變紅

請回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2 產(chǎn)生白霧的原因是_____________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)2說明黃色氣體中含有_____________(填化學(xué)式)。

(3)為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體中是否含有Cl2，該學(xué)習(xí)小組對實(shí)驗(yàn)1提出兩種改進(jìn)方案:

方案1:在試管A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C，結(jié)果試管B 中溶液仍變?yōu)樗{(lán)色。

方案2:將試管B中KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液，結(jié)果試管B 中溶液呈橙紅色，且未檢出Fe2+。則方案1中洗氣瓶C 中盛放的試劑是_________；方案2 中檢驗(yàn)Fe2+的試劑的名稱是______，選擇NaBr溶液后試管B中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)1充分加熱后，若將試管A中產(chǎn)物分離得到Fe2O3 和MnCl2，則試管A 中產(chǎn)生Cl2 的化學(xué)方程式為__________________________________________。其尾氣處理的方法是_______________________。

(5)該學(xué)習(xí)小組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1中溶液變藍(lán)，可能還有另外一種原因是__________________。請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證此猜想_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 FeCl3·6H2O受熱失去結(jié)晶水，F(xiàn)eCl3水解生成HCl氣體，HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴 FeCl3 飽和NaCl溶液 鐵氰化鉀溶液 2Br-+Cl2==Br2+2C1- MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+ Cl2↑+2HC1↑+11H2O 將尾氣通入到氫氧化鈉溶液中(其他合理答案均可) 實(shí)驗(yàn)未先趕出空氣，其中的O2在此條件下可能氧化I- 向一試管中加入與實(shí)驗(yàn)1中等量的KI-淀粉溶液，再滴入幾滴稀鹽酸，在空氣中放置，觀察相同時間后溶液是否變藍(lán)(其他合理答案均可)

【解析】（1）FeCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解產(chǎn)生氫氧化鐵和HCl，加熱時HCl及水蒸氣揮發(fā)，在空氣中相遇，形成鹽酸的小液滴，故出現(xiàn)白霧；答案為：FeCl3·6H2O受熱失去結(jié)晶水，F(xiàn)eCl3水解生成HCl氣體，HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試管A中產(chǎn)生白霧和黃色氣體，試管B中KSCN溶液變紅，說明在溶液和黃色氣體中均含有FeCl3；答案為：FeCl3

(3)①方案1：FeCl3能氧化碘離子，氧氣在酸性條件下能氧化碘離子，所以需除去Cl2中的FeCl3和O2，所以C中盛放的試劑是用來除FeCl3和O2,而不除Cl2的飽和NaCl溶液；方案2中檢驗(yàn)Fe2+的試劑是鐵氰化鉀溶液，遇到亞鐵離子生成藍(lán)色沉淀；選擇NaBr溶液后試管B中發(fā)生的離子方程式為：2Br-+Cl2=Br2+2C1- ；答案為：飽和NaCl溶液 ，鐵氰化鉀溶液 ，2Br-+Cl2=Br2+2C1-

（4）綜上所述可知氯化鐵晶體與MnO2混合加熱，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Fe2O3和MnCl2、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+ Cl2↑+2HC1↑+11H2O。Cl2和HC1易溶于氫氧化鈉溶液中，尾氣處理的方法是：將尾氣通入到氫氧化鈉溶液中；答案為：MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+ Cl2↑+2HC1↑+11H2O ；將尾氣通入到氫氧化鈉溶液中.

(5)實(shí)驗(yàn)1中溶液變藍(lán),可能還有另外一種原因是：在做實(shí)驗(yàn)時未先趕出空氣，導(dǎo)致其中的O2在此條件下可能氧化I；可設(shè)計下述實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證此猜想：向一試管中加入與實(shí)驗(yàn)1中等量的KI-淀粉溶液，再滴入幾滴稀鹽酸，在空氣中放置，觀察相同時間后溶液是否變藍(lán)，若一段時間后溶液變藍(lán)則推測成立；答案為：實(shí)驗(yàn)未先趕出空氣，其中的O2在此條件下可能氧化I- ；向一試管中加入與實(shí)驗(yàn)1中等量的KI-淀粉溶液，再滴入幾滴稀鹽酸，在空氣中放置，觀察相同時間后溶液是否變藍(lán)。