Question

FeCl₃在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl₃，再用副产品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．
Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl₃的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检验装置的气密性：
②通入干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；
⑨用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂赶尽Cl₂，将收集器密封．
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为______ 2FeCl₃

Answer 1

【答案】分析：（1）装置A中铁与氯气反应生成氯化铁；
（2）要使沉积的FeCl₃进入收集器，根据FeCl₃加热易升华的性质；
（3）防止FeCl₃潮解，不与水蒸气接触；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品；装置C的名称为干燥管；检验FeCl₂是否失效就是检验二价铁离子，可以用酸性高锰酸钾溶液检验；
（5）用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸；
（6）三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应；
（7）电解氯化亚铁时，阴极阳离子得到电子发生还原反应；阳极阳离子失去电子发生氧化反应；
（8）根据FeCl₃可以循环利用．
解答：解：（1）装置A中铁与氯气反应生成氯化铁，反应为2Fe+3Cl₂ 2FeCl₃，故答案为：2Fe+3Cl₂ 2FeCl₃；
（2）对FeCl₃加热发生升华使沉积的FeCl₃进入收集器，故答案为：在沉积的FeCl₃固体下方加热；
（3）为防止FeCl₃潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl₂⑤用干燥的N₂赶尽Cl₂，故选：②⑤
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；
检验FeCl₂是否失效就是检验二价铁离子，可以用酸性高锰酸钾溶液检验，溶液褪色则含有二价铁离子；
故答案为：冷却，使FeCl₃沉积，便于收集产品；干燥管；酸性高锰酸钾溶液；
（5）用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸，故答案为：；
（6）三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应：2FeCl₃+3H₂S=2FeCl₂+6HCl+3S↓，离子方程式为：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺；
（7）电解氯化亚铁时，阴极发生氢离子得电子的还原反应，2H⁺+2e^-═H ₂↑，阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应，2Fe²⁺═2Fe³⁺+2e^-，
故答案为：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺；
（8）FeCl₃得到循环利用，故答案为：FeCl₃得到循环利用．
点评：本题是一道综合题，难度中等，考查了学生运用知识解决问题的能力，涉及到的知识点较多．