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）B、E两处酒精灯，必须后点燃的是 。

（3）E中出现 的现象。

（4）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在此溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾褪色，溶液中反应的离子方程式 。

④将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择 做氧化剂。

Answer 1

【答案】（1） 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2；（2）E；

（3）黑色氧化铜变红,玻璃管右端出现无色液滴；

（4）①硫氰化钾（KSCN）；溶液变红；②2Fe3+ + Fe ＝3Fe2+；

③5Fe2+＋MnO4-＋8H+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O；④Cl2。

【解析】

试题分析：（1）B中铁和水蒸气发生反应，其反应方程式为：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2；

（2）氢气还原氧化铜，操作是先通一段时间的氢气，把装置中空气排尽，点燃酒精灯，最后让铜在氢气中冷却，因此显然先点燃B，后点燃E；

（3）H2＋CuOH2O＋Cu，现象：黑色氧化铜变红,玻璃管右端出现无色液滴；

（4）①检验Fe3＋的存在，一般采用KSCN溶液，如果溶液变红，说明含有Fe3＋；②没有检测到Fe3＋，可能铁没有完全反应，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；③根据②的分析，溶液中含有Fe2＋，Fe2＋具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，Fe2＋被氧化成Fe3＋，MnO4－被还原成Mn2＋，离子反应方程式为：5Fe2+＋MnO4-＋8H+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O；④不能引入新杂质，可以通入氯气或加入过氧化氢。