Question

FeCl₃在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無(wú)水FeCl₃，再用副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S。
I、經(jīng)查閱資料得知：無(wú)水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無(wú)水 FeCl₃的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①檢驗(yàn)裝置的氣密性；　　　　　　
②通入干燥的Cl₂，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；
④……
⑤體系冷卻后，停止通入Cl₂，并用干燥的H₂趕盡Cl₂，將收集器密封。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（2）操作步驟中，為防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步驟序號(hào)）　　　　　　　 。
（3）如果沒(méi)有裝置C的設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致                       
（4）用離子方程式表示虛線框E中所增加裝置和試劑的作用：            。
（5）用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質(zhì)硫，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：　　　　 。
Ⅱ、反應(yīng)結(jié)束后，將收集器中所得固體完全溶于稀鹽酸，小組同學(xué)對(duì)所得溶液金屬陽(yáng)離子的成分有三種觀點(diǎn)：①只有Fe³⁺；②只有Fe²⁺；③　 　        　　　。
為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)離子方程式
①取少量所得溶液于試管中，加入少量KSCN溶液。	_________________。	說(shuō)明：假設(shè)②不成立，假設(shè)①或③成立；反應(yīng)的離子方程式是_____________。
②另取少量所得溶液于試管中，加入少量酸性 KMnO4溶液。	溶液紫紅色退去	說(shuō)明：________________________。

 
綜合上述實(shí)驗(yàn)分析，所得溶液中含有的金屬陽(yáng)離子有                            。

Answer 1

Ⅰ（1）2Fe+3Cl₂  2FeCl₃(2分)
（2）②⑤(1分)
（3）D裝置中水揮發(fā)到接受器，使FeCl₃潮解(1分)　
（4）Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O (2分)
（5）2Fe³⁺+2H₂S=2Fe²⁺+2 H⁺+S↓(2分)
Ⅱ、③既有Fe³⁺又有Fe²⁺(1分)　

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)離子方程式
	溶液中出現(xiàn)紅色。(1分)	Fe3++3SCN-=" " Fe(SCN)3。(1分)
		假設(shè)②或③成立(1分)

 
Fe³⁺、Fe²⁺(1分)　

試題分析：Ⅰ（1）鐵和氯氣在加熱的條件下生成氯化鐵；
（2）氯化鐵在空氣中易潮解，②趕走了試管中的空氣，⑤既防止了空氣污染，用干燥的氫氣還可以防止氯化鐵潮解；
（3）D裝置中水揮發(fā)到接受器，使FeCl₃潮解；
（4）用堿性溶液把剩余的氯氣反應(yīng)完，防止空氣污染；
（5）發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
Ⅱ③三價(jià)鐵離子和二價(jià)鐵離子都有；
三價(jià)鐵離子和硫氰根離子會(huì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，顯紅色；
酸性高錳酸鉀可以氧化亞鐵離子，使紫紅色消失；
結(jié)合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，所以溶液中既有二價(jià)鐵離子又有三價(jià)鐵離子。