Question

【題目】氯化鐵是黑棕色晶體，沸點(diǎn)為315℃，有強(qiáng)烈的吸水性，易潮解。某小組同學(xué)對(duì)無(wú)水FeCl3能否分解產(chǎn)生Cl2，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

（1）甲同學(xué)認(rèn)為裝置B中濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)即可證明無(wú)水FeCl3能分解產(chǎn)生Cl2，乙同學(xué)認(rèn)為不能得出此結(jié)論，理由是_______。

（2）乙同學(xué)提出了改進(jìn)意見(jiàn)，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

裝置H中的試劑為________。裝置F中飽和食鹽水的作用是________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取裝置D中殘留固體溶于稀鹽酸中，向所得溶液中加入_________（填化學(xué)式）溶液，若觀察到_____，說(shuō)明FeCl3已經(jīng)分解完全。

（3）實(shí)驗(yàn)后把鎂條投入裝置F的溶液中，發(fā)生的現(xiàn)象是___，其原因是（結(jié)合離子方程式）解釋_______。

Answer 1

【答案】該實(shí)驗(yàn)條件下能將I-氧化為I2的物質(zhì)，除了無(wú)水FeCl3分解產(chǎn)生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點(diǎn)較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣 NaOH溶液 除去FeCl3蒸氣 KSCN 溶液未變紅色 有氣泡和紅褐色沉淀產(chǎn)生 Fe3+水解：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，Mg與H+反應(yīng)，Mg+2H+=Mg2++H2↑產(chǎn)生氫氣，pH升高，促進(jìn)Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀

【解析】

該小組同學(xué)對(duì)無(wú)水FeCl3能否分解產(chǎn)生Cl2，進(jìn)行試驗(yàn)探究，甲同學(xué)想通過(guò)裝置B中濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)來(lái)證明無(wú)水FeCl3能分解產(chǎn)生Cl2，他認(rèn)為的原理是： Cl2有氧化性，會(huì)把I-氧化為I2，I2遇到淀粉顯藍(lán)色。但是在第一套裝置中，有氧化性的除了氯氣還有空氣中的氧氣，以及沸點(diǎn)較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸汽，他們都可以把I-氧化為I2。這樣看來(lái)，第一套裝置不夠嚴(yán)密，可以從上述角度出發(fā)來(lái)改進(jìn)裝置，即乙同學(xué)改進(jìn)的裝置。通入N2可以排出裝置內(nèi)的空氣，避免氧氣的干擾，E是安全瓶，F可以吸收FeCl3蒸氣，G用來(lái)檢驗(yàn)氯氣，若出現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)即可證明無(wú)水FeCl3能分解產(chǎn)生Cl2，H是尾氣處理裝置，可以用NaOH溶液吸收氯氣。判斷FeCl3是否完全分解，可以通過(guò)檢驗(yàn)Fe3+來(lái)檢驗(yàn)。

（1）甲同學(xué)認(rèn)為裝置B中濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)即可證明無(wú)水FeCl3能分解產(chǎn)生Cl2，這個(gè)結(jié)論不夠嚴(yán)密，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)條件下能將I-氧化為I2的物質(zhì)，除了無(wú)水FeCl3分解產(chǎn)生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點(diǎn)較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣。

答案為：該實(shí)驗(yàn)條件下能將I-氧化為I2的物質(zhì)，除了無(wú)水FeCl3分解產(chǎn)生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點(diǎn)較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣。

（2）裝置H中的試劑為NaOH溶液，吸收剩余的氯氣。氯化鐵沸點(diǎn)為315℃，加熱到600℃會(huì)產(chǎn)生FeCl3蒸氣，干擾試驗(yàn)，所以用裝置F中飽和食鹽水吸收FeCl3蒸氣。，取裝置D中殘留固體溶于稀鹽酸中，向所得溶液中加入KSCN溶液，若溶液未變紅色說(shuō)明溶液中不含Fe3+，FeCl3已經(jīng)分解完全。

答案為：NaOH溶液；除去FeCl3蒸氣；KSCN；溶液未變紅色；

（3）裝置F的溶液中含有FeCl3，FeCl3水解時(shí)溶液顯酸性，水解的離子方程式為：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入鎂條，鎂可以和H+反應(yīng)生成氫氣，從而使水解平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀。

答案為：有氣泡和紅褐色沉淀產(chǎn)生；Fe3+水解：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，Mg與H+反應(yīng)，Mg+2H+=Mg2++H2↑產(chǎn)生氫氣，pH升高，促進(jìn)Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀；