Question

【题目】某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

回答下列问题：

（1）装置B中发生反应的化学方程式是__________

（2）E中出现______________的现象。

（3）该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸，用该溶液制取FeCl3·6H2O晶体。

①欲检验溶液中含有Fe3+，选用的试剂为____________，现象是__________

②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的的原因：___________。

③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择_______做氧化剂。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 黑色的粉末变成红色，管壁产生水珠 KSCN溶液 溶液变血红色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2

【解析】

本实验的目的是进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体；图中的装置，A是水蒸气发生器，B为Fe和水蒸气反应的装置，C是收集H2的装置，D为干燥装置，E为检验H2的装置；

（1）B中的反应是Fe和水蒸气的反应；

（2）E为检验H2的装置，则现象是黑色粉末变红，管壁有水珠生成；

（3）B中反应后的物质一定有Fe3O4，可能有多余的Fe，故用盐酸溶解B中反应后的产物，则溶液中一定有FeCl2，可能有FeCl3；

①检验Fe3+，需要使用KSCN溶液；

②若溶液中无Fe3+，是因为B中剩余的Fe消耗了Fe3+；

③想要得到纯净的FeCl3，最好使用Cl2氧化FeCl2，这样不会引入杂质。

（1）B装置为Fe和水蒸气反应的装置，发生的化学反应为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

（2）E中H2还原CuO，对应的现象是黑色的粉末变成红色，管壁产生水珠；

（3）①B中反应后的产物有Fe3O4，将其用盐酸溶解后，用KSCN溶液检验Fe3+；加入KSCN溶液后，若溶液变为血红色，则说明溶解后的溶液有Fe3+；

②若没有检测到Fe3+，说明Fe3+被消耗了，根据题中所给的物质，只能是过量的Fe消耗了Fe3+，对应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

③滤液中的FeCl2最好用Cl2氧化，这样不会引入其他杂质。