Question

3．FeCl₃在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl₃，再用副产品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl₃的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂赶尽Cl₂，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）写出FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S的离子方程式为2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端．要使沉积得FeCl₃进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl₃固体下方加热．
（3）操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤．
（4）装置B中的冷水作用为冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品；装置C的名称为干燥管；装置D中FeCl₂全部反应完后，因为失去吸收Cl₂的作用而失效，从下面选出检验FeCl₂是否完全失效的试剂：B．
A．氢氧化钠溶液     B．酸性高锰酸钾溶液     C．硫氰化钾溶液      D．氨水
（5）在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S发生氧化还原反应生成硫单质，氯化亚铁和盐酸；
（2）要使沉积的FeCl₃进入收集器，根据FeCl₃加热易升华的性质；
（3）防止FeCl₃潮解，不与水蒸气接触；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品；装置C的名称为干燥管；检验FeCl₂是否失效应检验FeCl₂是否存在，可以用KMnO₄溶液检验；
（5）用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸．

解答 解：（1）FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S发生氧化还原反应生成硫单质，氯化亚铁和盐酸，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺；
（2）对FeCl₃加热发生升华使沉积的FeCl₃进入收集器，故答案为：在沉积的FeCl₃固体下方加热；
（3）为防止FeCl₃潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl₂⑤用干燥的N₂赶尽Cl₂，故选：②⑤，
故答案为：②⑤；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；
检验FeCl₂是否失效应检验FeCl₂是否存在，可以用KMnO₄溶液检验；
故答案为：冷却，使FeCl₃沉积，便于收集产品；干燥管；B；
（5）用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸，故答案为：．

点评 本题是一道综合题，难度中等，考查了学生运用知识解决问题的能力，涉及到的知识点较多，掌握基础是关键．