题目内容
【题目】某校化学小组学生利用如图1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FeCl36H2O 晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(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.写出可能发生的有关反应化学方程式:
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H2O晶体,设计流程如图2:
①步骤I中通入Cl2的作用是 .
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法
③步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的主要操作包括: .
【答案】
(1)3Fe+4H2O Fe3O4+H2
(2)黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠
(3)Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2
(4)将Fe2+氧化成Fe3+;取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;加热浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】解:(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 Fe3O4+H2,
所以答案是:3Fe+4H2O 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:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠,所以答案是:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠;(3)在固体中加入过量稀盐酸就是四氧化三铁、铁和盐酸之间的反应,其方程式:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2,所以答案是:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2;(4)①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,所以答案是:将Fe2+氧化成Fe3+;
②检验三价铁用KSCN溶液,观察是否变红,所以答案是:取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;
③由FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤,所以答案是:加热浓缩、冷却结晶、过滤.