Question

【题目】已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组用如下装置制备三氯化铁，并探究SO2与三氯化铁反应的产物。

(1)以上A—F装置中需要加热的有___________(用字母表示)。

(2)F中碱石灰的作用是_________________________________。

(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，关闭装置中的两个止水夹，冷却至室温。若将收集器中的三氯化铁配制成溶液，分液漏斗中的X物质是___________，操作过程为___________。

(4)将G中产生的二氧化硫气体通入到收集器的三氯化铁溶液中，取反应后的溶液进行如下实验：

实验I：向溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明溶液中含有的离子是___________，产生这种离子的离子方程式为_________________________________。

实验II：取少量液体于试管中，用一束光照射液体，有一条光亮的通路，试用离子方程式解释以上现象：_________________________________。

(5)取少量D中反应后剩余固体于小烧杯中，再加入稀盐酸将固体溶解，向所得溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液未变红色，___________(填“能”或“不能”)说明D中无FeCl3，用离子方程式解释______________________。

Answer 1

【答案】AD 防止空气中的水蒸气进入，吸收过量的氯气。 浓盐酸 将收集器右侧止水夹打开，取下分液漏斗口部的塞子，打开分液漏斗的活塞，使盐酸慢慢流下，再加入一定量蒸馏水稀释。 SO42- 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+ Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 不能 2Fe3++ Fe =3Fe2+

【解析】

在A中浓盐酸与二氧化锰混合加热制取氯气，浓盐酸有挥发性，在制取的氯气中含有HCl和水蒸气，通过B装置的饱和食盐水来除HCl，再通过装置C的浓硫酸进行干燥，得到的纯净氯气在装置D中2与Fe在加热条件下反应生成FeCl3，FeCl3与SO2在水溶液中反应产生氯化亚铁、盐酸和硫酸，用BaSO4既不溶于水，也不溶于酸的性质检验SO42-。据此解答。

在A中浓盐酸与二氧化锰混合加热制取氯气，由于浓盐酸有挥发性，在制取的氯气中混有HCl和水蒸气，先通过饱和食盐水除去杂质HCl，然后通过浓硫酸干燥除去水蒸气，在装置D中Cl2与Fe在加热时反应生成FeCl3，FeCl3与SO2在水溶液中反应产生氯化亚铁、盐酸和硫酸。

(1)综上所述可知，在A—F装置中需要加热的有AD；

(2)Cl2是大气污染物，为防止氯气污染环境，要用碱性物质吸收多余的氯气，而且氯化铁有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，所以还需防止生成的氯化铁吸水潮解，所以F中碱石灰可以吸收氯气和水蒸气，就既防止了空气中的水蒸气进入，同时也吸收过量的氯气。

(3)FeCl3是强酸弱碱盐，容易水解，为防止其水解，同时还不能引入杂质，所以要向溶液中加入适量的盐酸，为使分液漏斗中的盐酸顺利滴下，要把分液漏斗上口的活塞打开，故操作过程为将收集器右侧止水夹打开，取下分液漏斗口部的塞子，打开分液漏斗的活塞，使盐酸慢慢流下，再加入一定量蒸馏水稀释。

(4)在G中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体，将SO2气体通入到收集器的三氯化铁溶液中，发生反应：2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl，离子方程式是：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+；由于BaSO4既不溶于水也不溶于酸，所以向反应后的酸性溶液中加入BaCl2溶液，若出现了白色沉淀，就说明产生了BaSO4沉淀，证明溶液中含有SO42-离子；

取少量二氧化硫与三氯化铁反应后的溶液，用一束光照射液体，有一条光亮的通路，说明有胶体产生，这是由于FeCl3是强酸弱碱盐，在溶液中Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，产生了Fe(OH)3胶体，使光线发生散射作用；

(5)D中固体物质开始为Fe粉，在加热时Cl2与Fe反应产生氯化铁，将D中固体用稀盐酸溶解，向所得溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液未变红色，可能是D中开始时过量的Fe粉与反应产生的FeCl3发生氧化还原反应：2Fe3++ Fe =3Fe2+，使溶液中无Fe3+的缘故。