Question

11．某�；瘜W小組學生利用如圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產物進一步制取FeCl₃•6H₂O 晶體．（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

（1）燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸．裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
（2）如果要在C處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行檢驗純度，
裝置E中的現象是固體由黑色變?yōu)榧t色，管壁有水珠
（3）停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，
過濾．簡述檢驗濾液中Fe³⁺的操作方法取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色．
（4）該小組學生利用上述濾液制取FeCl₃•6H₂O晶體，設計流程如下：
濾液$→_{I}^{Cl_{2}}$FeCl₃溶液$\stackrel{II}{→}$FeCl₃•6H₂O晶體
①步驟I中通入Cl₂的作用是將濾液中含有的Fe²⁺氧化成Fe³⁺．
②步驟Ⅱ從FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃•6H₂O晶體的主要操作包括：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾．

Answer 1

分析 由圖可知，A提高水蒸氣，B中發(fā)生3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，生成氫氣具有可燃性，點燃時需要驗純，D中堿石灰干燥氫氣，E中氫氣還原CuO，結合鐵離子遇KSCN溶液為血紅色來解答．
（1）燒瓶底部放置了幾片碎瓷片是防止加熱液體暴沸，鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣；
（2）如果要在C處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行檢驗純度，E中氫氣還原CuO生成銅和水；
（3）依據鐵離子和KSCN溶液反應生成血紅色溶液設計實驗驗證；
（4）①根據流程結合氯氣的強氧化性分析氯氣的作用；
②由FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃•6H₂O晶體需加熱濃縮、冷卻晶體，過濾．

解答 解：（1）燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸，B中發(fā)生3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：防止暴沸；3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）如果要在C處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行檢驗純度，E中氫氣還原CuO，觀察到的現象為固體由黑色變?yōu)榧t色，管壁有水珠，
故答案為：檢驗純度；固體由黑色變?yōu)榧t色，管壁有水珠；
（3）檢驗濾液中Fe³⁺的操作方法為取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色，
故答案為：取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色；
（4）①因為氯氣具有強氧化性，所以能將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：將濾液中含有的Fe²⁺氧化成Fe³⁺；  
②由FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃•6H₂O晶體需加熱濃縮、冷卻結晶、過濾，
故答案為：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾．

點評 本題考查了鐵及其化合物的性質實驗，題目難度不大，注意掌握鐵與水蒸氣反應原理，試題側重對學生能力的培養(yǎng)和訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹的實驗設計、操作能力．