Question

【题目】氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2＋)的还原性。

方案Ⅰ：甲同学设计如下装置制备氯化亚铁。

已知：实验室常用氯化钠固体与浓硫酸共热制备氯化氢；氯化亚铁能与水蒸气剧烈反应。

（1）写出A中反应的化学方程式： _______________。B中盛装的试剂为____________________，D装置中四氯化碳的作用是_____________。

（2）实验过程中，观察到D中现象是___________________________________________。

用物理方法检验氯化亚铁产品中是否混有铁粉：______________。

（3）上述方案有明显不足，请你提出改进上述方案的建议：______________________。方案Ⅱ：乙同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置可以重复使用，氯化铁遇水剧烈水解)。查阅资料知，在加热条件下，氢气还原氯化铁生成氯化亚铁和氯化氢。

（4）气流从左至右，装置接口连接顺序是a______________________________________。

（5）设计简单实验证明氢气和氯化铁已发生反应：__________________________________。

（6）为了探究上述实验制备的氯化亚铁(Fe2＋)具有还原性，设计如下方案：

a．取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，滴加酸性高锰酸钾溶液，观察现象

b．取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，滴加酸化的双氧水和KSCN溶液，观察现象

c．取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，滴加铁氰化钾溶液，观察现象

d．取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，先加KSCN溶液，后加氯水，观察现象

上述方案合理的是________(填代号)。

Answer 1

【答案】2NaCl＋H2SO4(浓) ＝ Na2SO4＋2HCl↑ 浓硫酸 防倒吸 有气泡逸出 用磁铁吸附，若有黑色粉末被吸起，则混有铁粉；否则，没有混入铁粉 在C、D之间增加一个盛有浓硫酸的试剂瓶(或将D换成盛装碱石灰的干燥管) cb→gh→cb→d 在G中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则已发生反应；否则，未发生反应 d

【解析】

（1）氯化钠固体与浓硫酸共热生成硫酸钠和氯化氢；装置B中加入的试剂是浓硫酸；四氯化碳与氯化氢不反应，四氯化碳起防倒吸作用；

（2）磁铁可以吸附铁粉，若有黑色粉末被吸起，则混有铁粉；否则，没有混入铁粉；

（3）在C、D之间增加一个盛有浓硫酸的试剂瓶(或将D换成盛装碱石灰的干燥管)；

（4）该装置包括制取氯化氢、干燥、氯化氢与铁反应、干燥（防止水蒸气与铁反应）、尾气吸收（防倒吸），气流从左至右，装置接口连接顺序是a→cb→gh→cb→d；

（5）H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl，检验氯化氢可以确认氢气与氯化铁是否已发生反应；

（6）根据验证氯化亚铁中(Fe2＋)具有还原性，要排除Cl-、Fe3+的干扰进行判断。

（1）氯化钠固体与浓硫酸共热生成硫酸钠和氯化氢，反应方程式为：2NaCl＋H2SO4(浓)＝Na2SO4＋2HCl↑，装置B中加入的试剂是浓硫酸，四氯化碳与氯化氢不反应，四氯化碳起防倒吸作用，故答案为：2NaCl＋H2SO4(浓)＝Na2SO4＋2HCl↑，浓硫酸，防倒吸。

（2）氯化氢与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，在D中逸出了氢气，用磁铁可以吸附铁粉，若有黑色粉末被吸起，则混有铁粉；否则，没有混入铁粉，故答案为：有气泡逸出；用磁铁吸附，若有黑色粉末被吸起，则混有铁粉；否则，没有混入铁粉。

（3）该装置包括制取氯化氢、干燥、氯化氢与铁反应、干燥（防止水蒸气与铁反应）、尾气吸收（防倒吸），所以在C、D之间增加一个盛有浓硫酸的试剂瓶(或将D换成盛装碱石灰的干燥管)，故答案为：在C、D之间增加一个盛有浓硫酸的试剂瓶(或将D换成盛装碱石灰的干燥管)。

（4）该装置包括制取氯化氢、干燥、氯化氢与铁反应、干燥（防止水蒸气与铁反应）、尾气吸收（防倒吸），气流从左至右，装置接口连接顺序是a→cb→gh→cb→d，

故答案为：cb→gh→cb→d。

（5）H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl，检验氯化氢可以确认氢气与氯化铁是否已发生反应，方法为：在G中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则已发生反应；否则，未发生反应，故答案为：在G中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则已发生反应；否则，未发生反应。

（6）验证氯化亚铁中(Fe2＋)具有还原性，要排除Cl-、Fe3+的干扰。

a.氯离子能和酸性高锰酸钾溶液反应，也能使溶液褪色，故a错误；

b.加入酸化的双氧水和KSCN溶液，可能有Fe3+的干扰，所以溶液显红色不一定是Fe2＋被氧化为Fe3+，故b错误；

c.加入铁氰化钾溶液，只能检验Fe2＋，不能证明Fe2＋具有还原性，故C错误；

d.滴加KSCN溶液，无颜色变化，再滴加氯水，溶液变红色，说明Fe2＋具有还原性，故d正确。

故答案为：d。