Question

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水氯化鐵并對(duì)產(chǎn)物做如下探究實(shí)驗(yàn)。

已知：①無水氯化鐵在空氣中易潮解，加熱易升華；

②工業(yè)上，向500～600℃的鐵屑中通入氯氣可生產(chǎn)無水氯化鐵；

③向熾熱的鐵屑中通入氯化氫可以生產(chǎn)無水氯化亞鐵和氫氣。

（1）儀器N的名稱是________。N中盛有濃鹽酸，燒瓶M中的固體試劑是________（填化學(xué)式）。實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)需將FeCl3固體溶于較濃的鹽酸中，其原因是 ______（用離子方程式表示）

（2）裝置的連接順序?yàn)?/span>________→________→________→________→________→________→________→d→e→f。（用小寫字母表示，部分裝置可以重復(fù)使用）

（3）若缺少裝置E，則對(duì)本實(shí)驗(yàn)造成的影響是________。

（4）已知硫代硫酸鈉（Na2S2O3）溶液在工業(yè)上可作脫氯劑，反應(yīng)后Na2S2O3被氧化為Na2SO4，則裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束并冷卻后，將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油（反應(yīng)過程中不振蕩），充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①淡紅色溶液中加入過量H2O2溶液后，溶液紅色加深的原因是________（用離子方程式表示）。

②已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)氣體為O2。該小組對(duì)紅色褪去的原因進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)	操作		現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)Ⅰ（取褪色后溶液3等份）	第1份	滴加FeCl3溶液	無明顯變化
	第2份	滴加KSCN溶液	溶液出現(xiàn)紅色
	第3份	滴加稀鹽酸和BaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)Ⅱ（取與褪色后的溶液濃度相同的FeCl3溶液）	滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2		無明顯變化

由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可得出的結(jié)論為________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 KmnO4 Fe3++3H2O==Fe(OH)3+3H+ aghdebc HCl與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣與氯氣會(huì)爆炸，且會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)氯化亞鐵 S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O H2O2將SCN－氧化成SO42-

【解析】

（1）根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器N為分液漏斗；A裝置用來制備氯氣，從裝置可知為固液不加熱型制備氯氣，選用濃鹽酸與KMnO4（或KClO3）制取；

（2）A裝置制取氯氣，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，所以a連接g連接h，在C裝置中用濃硫酸吸收水蒸氣，為吸收充分，導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出，則h連接d連接e，干燥純凈的氯氣在B中與鐵反應(yīng)，則e連接b連接c，氯氣不能直接排放，用硫代硫酸鈉在D裝置中尾氣吸收，為防止D裝置中的水蒸氣進(jìn)入氯化鐵的收集裝置，故尾氣處理之前再接一個(gè)干燥裝置；故答案為：a，g，h，d，e，b，c；

（3）若缺少裝置E，氯氣中混有HCl，HCl和Fe反應(yīng)生成的H2與Cl2混合受熱發(fā)生爆炸，且有雜質(zhì)氯化亞鐵生成；檢驗(yàn)是否有亞鐵離子生成，可取少量產(chǎn)物于一潔凈的試管種加少量水將產(chǎn)物溶解，向其中滴加鐵氰化鉀溶液，若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則證明存在氯化亞鐵；

（4）裝置D中，硫代硫酸鈉（Na2S2O3）與氯氣反應(yīng)，Na2S2O3被氧化為Na2SO4，氯氣被還原為氯離子，離子方程式為：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；

（5）①加入KSCN溶液，溶液淡紅色，說明有鐵離子，加入過量的過氧化氫溶液，溶液變深紅色，說明鐵離子濃度變大，即溶液中有亞鐵離子，過氧化氫將亞鐵離子氧化為鐵離子使鐵離子濃度增大，離子方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

②紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)氣體為O2，說明有氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，實(shí)驗(yàn)I說明溶液中鐵離子沒有變化，有硫酸根離子生成，實(shí)驗(yàn)Ⅱ另取同濃度的 FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明O2不能氧化SCN-，則該硫酸根離子由H2O2將SCN-氧化成SO42-。