题目内容
【题目】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流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S气体。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华,氢硫酸为弱酸。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检验装置的气密性;
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)装置A中反应的化学方程式为_______________________________________。
(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右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作应该是__________________________________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。
(4)装置B中冷水浴的作用为_______________________________________________;装置C的名称为________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂_______________________________________________。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。(在答题卡上画)____________
(6)FeCl3溶液与H2S气体反应的离子方程式为____________________________。
【答案】 在沉积的FeCl3固体下方加热 ②⑤ 冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品 干燥管 K3[Fe(CN)6]溶液或酸性高锰酸钾溶液
【解析】(1)装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl2 2FeCl3;(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;(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溶液或K3[Fe(CN)6]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,故答案为:;(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。