题目内容
【题目】为了探究铁与氯气的反应,某同学甲设计了如下的实验方案及步骤。
实验装置图
(1)用注射器吸取20 mL左右的________(填化学式)。
(2)按图所示连接实验装置,并固定在铁架台上。经检验装置不漏气。在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝,一支试管内加入硫氰化钾溶液,另一支试管中加入氢氧化钠溶液。
(3)加热硬质玻璃管内铁丝约1 min,然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内,观察实验现象。硬质玻璃管内可观察到产生__________色的烟,盛硫氰化钾溶液的试管内显____________。
(4)请写出加入硫氰化钾溶液试管中所发生反应的离子方程式:_____________________。其中,氢氧化钠溶液的作用是______________。
(5)某同学取适量生成物溶于水得50.0mL溶液,加入足量的AgNO3溶液,得21.525g白色沉淀。则溶液中c(Cl-)=__________mol·L-1。
【答案】 Cl2 棕褐 红色 Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3 吸收尾气Cl2 3
【解析】(1)探究铁与氯气的反应,因此需要用注射器吸取20 mL左右的氯气,化学式为Cl2。(3)铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,可以观察到铁丝剧烈燃烧、保持红热,产生棕褐色的烟,Fe3+具有能使硫氰化钾溶液变红的特性,因此盛硫氰化钾溶液的试管内显红色;(4)铁离子与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3;氯气有毒,需要尾气处理,则氢氧化钠溶液的作用是吸收有毒气体氯气;(5)21.525g白色沉淀是氯化银,物质的量是21.525g÷143.5g/mol=0.15mol,根据氯离子守恒可知溶液中c(Cl-)=0.15mol÷0.05L=3.0mol·L-1。