Question

【題目】已知三氯化鐵的熔點為，沸點為，易溶于水并且有強烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產物做了如下探究實驗：

(1)裝堿石灰的儀器是_________(填儀器名稱)。

(2)裝置的連接順序為____________。

(3)反應一段時間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質玻璃管及收集器中的物質一并快速轉移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下實驗：

①固體混合物的成分是____________。(填化學式)

②淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子反應方程式為________。

(4)已知紅色褪去的同時有氣體生成，經檢驗為。該小組內的同學們對紅色褪去的原因提出了三種假設。

假設Ⅰ：還原，使其轉變?yōu)?/span>；

假設Ⅱ：分解生成，氧化試劑X；

假設Ⅲ：_______。(如果表達中遇到試劑X，請寫出其化學式)。

并對假設進行了以下實驗研究：

①取褪色后溶液三份，第一份滴加溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和溶液，產生白色沉淀。

②另取同濃度的 溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入，無明顯變化。實驗①說明假設__________不正確；由實驗①②得出假設________是正確的。

Answer 1

【答案】球形干燥管 aghdebcf Fe，FeCl3 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 H2O2氧化KSCN I III

【解析】

本實驗的目的探究氯氣與鐵的反應及產物；首先利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，生成的氯氣中混有HCl氣體，可用飽和食鹽水除去，之后用濃硫酸干燥，通入硬質玻璃管中與鐵粉反應，產物在收集器中冷凝，三氯化鐵易溶于水并且有強烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解，所以收集之后需要連接干燥管防止空氣中的水蒸氣進入。

(1)盛裝堿石灰的儀器是球形干燥管；

(2)連接時注意氣體的進出順序，遵循“長進短出”規(guī)律，結合分析可知裝置的連接順序為aghdebcf；

(3)①淡黃色溶液中含有Fe3+，加入試劑X后顯淡紅色，則試劑X應為KSCN溶液，加入過量雙氧水后紅色變深，說明淡黃色溶液中有Fe2+，被雙氧水氧化成Fe3+，所以紅色加深，從而也說明固體混合物和過量稀鹽酸反應后有Fe2+，則固體混合物中有未反應的鐵粉，所以固體混合物的成分為Fe和FeCl3；

②淡黃色溶液中含有Fe3+，試劑X為KSCN溶液，反應的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；

(4)溶液顯紅色是因為Fe3+和SCN-反應，所以溶液中Fe3+和SCN-消失都會使紅色消失，題目已給兩種假設，考慮到H2O2也具有氧化性，所以假設Ⅲ為：H2O2氧化KSCN；

②第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化，說明溶液中不存在SCN-；第二份滴加KSCN溶液，溶液出現(xiàn)紅色，說明溶液中存在Fe3+，則假設I不成立；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明溶液中含有SO，根據(jù)元素守恒可知KSCN中S元素被氧化生成SO；另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明不是氧氣和KSCN反應，則應是H2O2將KSCN氧化，即假設III成立。