题目内容
【题目】某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。
(1)装置B中发生反应的化学方程式是_________________________。
(2)装置E中的现象是_________________________________________。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:________________________________________。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下
步骤Ⅰ中加入新制氯水的作用是__________________________________。
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 黑色固体变红,右端管壁有水珠生成 取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色 将Fe2+氧化成Fe3+
【解析】
(1)铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,写出反应的化学方程式;
(2)装置E中黑色的氧化铜被氢气还原成红色的铜,同时有水珠生成;
(3)根据三价铁的检验方法加KSCN溶液,观察是否变红;
(4)根据流程结合氯气的强氧化性分析氯气的作用;
(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+H2;
(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成红色,管壁产生水珠;
(3)检验三价铁用KSCN溶液,观察是否变红,故操作为:取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;
(4)因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,即为:将Fe2+氧化成Fe3+;
【题目】C1O2是常用的自来水消毒剂。
I.已知实验室可用亚氯酸钠固体与氯气反应制备ClO2:2NaClO2+C12 =2C1O2+2NaCl,装置如下图所示:
(1)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是:__________。
(2)已知常温常压下,ClO2和Cl2是气体,在下列溶剂中溶解性如下表所示:
ClO2 | Cl2 | |
水 | 极易溶于水 | 溶 |
CCl4 | 难溶 | 溶 |
B、C、E装置中的试剂依次是_________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和食盐水 d.CCl4 e.饱和石灰水
II.使用C1O2在给自来水消毒的过程中会产生有害的副产物亚氯酸根(ClO2-),可用Fe2+将其去除。已知ClO2-与Fe2+在pH=5~7的条件下能快速反应,最终形成红褐色沉淀,而ClO2-则被还原成Cl-。
(3)Fe2+消除ClO2-的离子方程式为_______。
(4)实际向自来水中加入Fe2+的量要高于理论值,原因是(结合离子方程式解释)___________。