Question

7．FeCl₃在現代工業生產中應用廣泛．某化學研究性學習小組模擬工業流程制備無水FeCl₃，再用副產品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．經查閱資料得知：無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．他們設計了制備無水FeCl₃的實驗方案，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．
請回答下列問題：
（1）裝置A中反應的化學方程式為2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（2）步驟③加熱后，生成的煙狀FeCl₃大部分進入收集器，少量沉積在反應管A右端，要使沉積的FeCl₃進入收集器，步驟④操作是在沉積的FeCl₃固體下方加熱．
（3）裝置B中冷水浴的作用為冷卻，使FeCl₃沉積，便于收集產品；
（4）裝置D中FeCl₂全部反應后，因失去吸收Cl₂的作用而失效，寫出檢驗FeCl₂是否失效的試劑是KMnO₄溶液或K₃[Fe（CN）₆]溶液．
（5）在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑．
（6）該組同學用裝置D中的副產品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質硫FeCl₃與H₂S反應的離子方程式為2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

Answer 1

分析 （1）裝置A中鐵與氯氣反應生成氯化鐵；
（2）要使沉積的FeCl₃進入收集器，由于FeCl₃加熱易升華，采取加熱方法；
（3）B中的冷水作用為是冷卻FeCl₃使其沉積，便于收集產品；
（4）檢驗FeCl₂是否失效應檢驗是否含有亞鐵離子，可以用KMnO₄溶液或K₃[Fe（CN）₆]溶液檢驗；
（5）用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣，防止污染空氣；
（6）三價鐵具有氧化性，硫化氫具有還原性，二者之間發生氧化還原反應：2FeCl₃+3H₂S=2FeCl₂+6HCl+3S↓．

解答 解：（1）裝置A中鐵與氯氣反應生成氯化鐵，反應方程式為：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案為：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（2）對FeCl₃加熱發生升華使沉積的FeCl₃進入收集器，
故答案為：在沉積的FeCl₃固體下方加熱；
（3）B中的冷水作用為是冷卻FeCl₃使其沉積，便于收集產品，裝置C的名稱為干燥管；
故答案為：冷卻，使FeCl₃沉積，便于收集產品；干燥管；KMnO₄溶液；
（4）檢驗FeCl₂是否失效應檢驗是否含有亞鐵離子，可以用KMnO₄溶液或K₃[Fe（CN）₆]溶液檢驗，
故答案為：KMnO₄溶液或K₃[Fe（CN）₆]溶液；
（5）用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣，防止污染空氣，裝置圖為，
故答案為：；
（6）三價鐵具有氧化性，硫化氫具有還原性，二者之間發生氧化還原反應：2FeCl₃+3H₂S=2FeCl₂+6HCl+3S↓，離子方程式為：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及對原理與操作的分析評價、尾氣處理、氧化還原反應、離子檢驗等，有利于培養學生信息獲取與遷移運用能力，樹立化學實驗中環保意識．