Question

已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解．某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：

（1）装置的连接顺序为

 

．
（2）饱和食盐水的作用是

 

．
（3）反应一段时间后熄灭酒精灯，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淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为

 

．
②淡红色溶液中加入过量H₂O₂后溶液红色加深的原因是

 

．
（4）已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O₂．该小组同学对红色褪去的原因进行探究．
 ①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl₃溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀HCl和BaCl₂溶液，产生白色沉淀．
 ②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．
实验①说明

 

；实验 ②的目的是

 

；得出结论：溶液褪色的原因是

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理；
（2）饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解；
（3）①根据Fe³⁺和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色；
②Fe²⁺被H₂O₂氧化生成Fe³⁺，从而增大Fe³⁺浓度；
（4）根据①滴加FeCl₃溶液无明显变化，说明SCN^-发生了反应而不是Fe³⁺发生反应，滴加稀HCl和BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明生成了硫酸根；
根据②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^-．

解答： 解：（1）浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理，所以装置连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f，故答案为：a、g、h、d、e、b、c、f；
（2）饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解，故答案为：除去氯气中的氯化氢气体；
（3）①Fe³⁺和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，反应方程式为Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；故答案为：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；
②Fe²⁺被H₂O₂氧化生成Fe³⁺，从而增大Fe³⁺浓度，Fe³⁺、SCN^-反应生成Fe（SCN）₃，从而增大络合物浓度，溶液颜色加深，故答案为：Fe²⁺被H₂O₂氧化生成Fe³⁺，从而增大Fe³⁺浓度，Fe³⁺、SCN^-反应生成Fe（SCN）₃，从而增大络合物浓度；
（4）根据①滴加FeCl₃溶液无明显变化，说明SCN^-发生了反应而不是Fe³⁺发生反应，滴加稀HCl和BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明生成了硫酸根；
根据②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^-，所以氧化SCN^-的为双氧水；
故答案为：SCN^-发生了反应而不是Fe³⁺发生反应；排除H₂O₂分解产生的O₂氧化SCN^-的可能；H₂O₂将SCN^-氧化成SO₄^2-．

点评：本题通过探究氯气与铁反应，考查了物质性质实验方案的设计方法，题目难度稍大，注意掌握氯气与铁反应的现象、反应原理，明确物质性质实验方案的设计原则，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．