Question

某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl₃·6H₂O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________。

（2）裝置E中的現(xiàn)象是_________________________________________________。

（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)，過(guò)濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe³⁺的操作方法：_______________________________________________。

（4）該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl₃·6H₂O晶體，設(shè)計(jì)流程如下：

濾液FeCl₃溶液FeCl₃·6H₂O晶體

①步驟Ⅰ中通入Cl₂的作用是____________________________________________。

②步驟Ⅱ從FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶體的主要操作包括：___________________________________________________________。

③該流程中需保持鹽酸過(guò)量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說(shuō)明）______________________________________________________。

Answer 1

（1）3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂

(2)黑色固體變紅，右端管壁有水珠

（3）取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色

（4）①將Fe²⁺氧化成Fe³⁺

②加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾

③Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃+3H⁺，過(guò)量鹽酸抑制FeCl₃水解

解析：裝置中各部分的作用及可能發(fā)生的反應(yīng)：

A.產(chǎn)生水蒸氣，碎瓷片起防止暴沸的作用

B.水蒸氣在高溫下與Fe反應(yīng)，3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂

C.緩沖、冷卻氣流，使氣體中的H₂O部分冷凝

D.干燥生成的H₂

E.H₂在加熱條件下還原CuO，H₂+CuOCu+H₂O

Fe₃O₄溶于鹽酸：Fe₃O₄+8HCl====2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O，其中Fe³⁺能和SCN^-反應(yīng)，生成血紅色溶液：Fe³⁺+3SCN^-====Fe(SCN)₃。在溶液中通入Cl₂能將Fe²⁺轉(zhuǎn)變成Fe³⁺：2Fe²⁺+Cl₂====2Fe³⁺+2Cl^-。