题目内容
为了探究铁与氯气的反应,某同学甲设计了如下的实验方案.其实验装置如下图:

实验步骤为:
(1)用注射器吸取20mL左右的氯气.
(2)在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝,一支试管内加入硫氰化钾溶液,另一支试管中加入氢氧化钠溶液.按图所示连接实验装置,并固定在铁架台上.经检验装置不漏气.
(3)加热硬质玻璃管内铁丝约1min,然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内,观察实验现象.可观察到的主要现象是:①铁丝剧烈燃烧、保持红热,②产生 色的烟,③盛硫氰化钾溶液的试管内显 色.
(4)请写出试管中所发生反应的离子方程式: ; .其中,氢氧化钠溶液的作用是 .
(5)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应),设计了实验步骤如下的实验方案,但只写出了实验的第一步.现只有H2O2溶液、酸性KMnO4溶液和KSCN溶液,而没有其它试剂,请你利用这三种试剂中的合适试剂和中学化学实验常用仪器,补充同学乙的实验步骤、完善其实验方案:
第一步:取出甲实验后的玻璃管中的固体少量,放入小烧杯中加适量蒸馏水,搅拌、溶解.
第二步: .
实验步骤为:
(1)用注射器吸取20mL左右的氯气.
(2)在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝,一支试管内加入硫氰化钾溶液,另一支试管中加入氢氧化钠溶液.按图所示连接实验装置,并固定在铁架台上.经检验装置不漏气.
(3)加热硬质玻璃管内铁丝约1min,然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内,观察实验现象.可观察到的主要现象是:①铁丝剧烈燃烧、保持红热,②产生
(4)请写出试管中所发生反应的离子方程式:
(5)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应),设计了实验步骤如下的实验方案,但只写出了实验的第一步.现只有H2O2溶液、酸性KMnO4溶液和KSCN溶液,而没有其它试剂,请你利用这三种试剂中的合适试剂和中学化学实验常用仪器,补充同学乙的实验步骤、完善其实验方案:
第一步:取出甲实验后的玻璃管中的固体少量,放入小烧杯中加适量蒸馏水,搅拌、溶解.
第二步:
考点:氯、溴、碘的性质实验,铁及其化合物的性质实验
专题:实验设计题
分析:(3)依据铁丝在氯气中燃烧的现象以及产物回答即可;
(4)Fe3+与KSCN反应生成络合物,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,据此写出离子反应方程式;氢氧化钠吸收有毒气体:氯气;
(5)亚铁离子具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,且高锰酸钾有颜色,现象明显.
(4)Fe3+与KSCN反应生成络合物,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,据此写出离子反应方程式;氢氧化钠吸收有毒气体:氯气;
(5)亚铁离子具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,且高锰酸钾有颜色,现象明显.
解答:
解:(3)铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,可以观察到铁丝剧烈燃烧、保持红热,产生棕褐色的烟,Fe3+具有能使硫氰化钾溶液变红的特性,故答案为:棕褐;红;
(4)Fe3+与KSCN反应生成络合物,离子反应方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,氯气与氢氧化钠反应产生氯化钠、次氯酸钠和水,离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;吸收尾气Cl2;
(5)氯化亚铁具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,高锰酸钾氧化氯化亚铁生成三价铁,高锰酸钾被还原为Mn2+,如果颜色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,
故答案为:滴加少量酸性高锰酸钾溶液并振荡,如果溶液的紫色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,否则原生成物中不含氯化亚铁.
(4)Fe3+与KSCN反应生成络合物,离子反应方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,氯气与氢氧化钠反应产生氯化钠、次氯酸钠和水,离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;吸收尾气Cl2;
(5)氯化亚铁具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,高锰酸钾氧化氯化亚铁生成三价铁,高锰酸钾被还原为Mn2+,如果颜色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,
故答案为:滴加少量酸性高锰酸钾溶液并振荡,如果溶液的紫色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,否则原生成物中不含氯化亚铁.
点评:本题主要考查的是氯气与铁的反应、氯气的性质、离子反应方程式的书写等,属于中等题,常考题.
练习册系列答案
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下列实验能达到预期效果的是( )
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
②将氯气的制备和性质实验联合进行以减少对空气的污染
⑧用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
④用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子
⑤用溴水检验汽油中含有不饱和烃.
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
②将氯气的制备和性质实验联合进行以减少对空气的污染
⑧用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
④用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子
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