Question

【题目】某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水氯化铁并对产物做如下探究实验。

已知：①无水氯化铁在空气中易潮解，加热易升华；

②工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气可生产无水氯化铁；

③向炽热的铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁和氢气。

（1）仪器N的名称是________。N中盛有浓盐酸，烧瓶M中的固体试剂是________（填化学式）。实验室配制FeCl3溶液时需将FeCl3固体溶于较浓的盐酸中，其原因是 ______（用离子方程式表示）

（2）装置的连接顺序为________→________→________→________→________→________→________→d→e→f。（用小写字母表示，部分装置可以重复使用）

（3）若缺少装置E，则对本实验造成的影响是________。

（4）已知硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液在工业上可作脱氯剂，反应后Na2S2O3被氧化为Na2SO4，则装置D中发生反应的离子方程式为______________________。

（5）实验结束并冷却后，将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

①淡红色溶液中加入过量H2O2溶液后，溶液红色加深的原因是________（用离子方程式表示）。

②已知红色褪去的同时有气体生成，经检验气体为O2。该小组对红色褪去的原因进行探究。

实验	操作		现象
实验Ⅰ（取褪色后溶液3等份）	第1份	滴加FeCl3溶液	无明显变化
	第2份	滴加KSCN溶液	溶液出现红色
	第3份	滴加稀盐酸和BaCl2溶液	产生白色沉淀
实验Ⅱ（取与褪色后的溶液浓度相同的FeCl3溶液）	滴加2滴KSCN溶液，溶液变红，再通入O2		无明显变化

由实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论为________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 KmnO4 Fe3++3H2O==Fe(OH)3+3H+ aghdebc HCl与铁反应产生氢气与氯气会爆炸，且会产生杂质氯化亚铁 S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O H2O2将SCN－氧化成SO42-

【解析】

（1）根据仪器构造可知仪器N为分液漏斗；A装置用来制备氯气，从装置可知为固液不加热型制备氯气，选用浓盐酸与KMnO4（或KClO3）制取；

（2）A装置制取氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，用饱和食盐水吸收氯化氢气体，所以a连接g连接h，在C装置中用浓硫酸吸收水蒸气，为吸收充分，导气管长进短出，则h连接d连接e，干燥纯净的氯气在B中与铁反应，则e连接b连接c，氯气不能直接排放，用硫代硫酸钠在D装置中尾气吸收，为防止D装置中的水蒸气进入氯化铁的收集装置，故尾气处理之前再接一个干燥装置；故答案为：a，g，h，d，e，b，c；

（3）若缺少装置E，氯气中混有HCl，HCl和Fe反应生成的H2与Cl2混合受热发生爆炸，且有杂质氯化亚铁生成；检验是否有亚铁离子生成，可取少量产物于一洁净的试管种加少量水将产物溶解，向其中滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则证明存在氯化亚铁；

（4）装置D中，硫代硫酸钠（Na2S2O3）与氯气反应，Na2S2O3被氧化为Na2SO4，氯气被还原为氯离子，离子方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；

（5）①加入KSCN溶液，溶液淡红色，说明有铁离子，加入过量的过氧化氢溶液，溶液变深红色，说明铁离子浓度变大，即溶液中有亚铁离子，过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子使铁离子浓度增大，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

②红色褪去的同时有气体生成，经检验气体为O2，说明有氧化还原反应的发生，实验I说明溶液中铁离子没有变化，有硫酸根离子生成，实验Ⅱ另取同浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化，说明O2不能氧化SCN-，则该硫酸根离子由H2O2将SCN-氧化成SO42-。