Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl36H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2．資料：FeCl3是一種共價(jià)化合物，熔點(diǎn)306℃，沸點(diǎn)315℃。

ⅰ．實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：

ⅱ．分析現(xiàn)象的成因：

（1）現(xiàn)象i中的白霧是______，用化學(xué)方程式和必要的文字說明白霧的形成原因是______。

（2）分析現(xiàn)象ii，該小組探究黃色氣體的成分，實(shí)驗(yàn)如下：

a．直接加熱FeCl36H2O，產(chǎn)生白霧和黃色氣體。

b．將現(xiàn)象ii和a中的黃色氣體通入KSCN溶液，溶液均變紅。

通過該實(shí)驗(yàn)說明現(xiàn)象ii中黃色氣體含有______。

（3）除了氯氣可使B中溶液變藍(lán)外，該小組還提出其他兩種可能的原因：

可能原因①：實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體使之變藍(lán)；反應(yīng)的離子方程式是______。

可能原因②：______；反應(yīng)的離子方程式是______。

（4）為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體中是否含有Cl2，小組提出兩種方案，均證實(shí)了Cl2的存在。

①方案1的C中盛放的試劑是______，從化學(xué)平衡原理的角度加以解釋______。

②方案2中檢驗(yàn)Fe2+的最佳試劑是______，若存在Fe2+，則現(xiàn)象是______。

③綜合方案1、2的現(xiàn)象，說明方案2中選擇NaBr溶液的依據(jù)是______。

（5）將A中產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2，A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是______。

Answer 1

【答案】鹽酸小液滴 FeCl36H2O受熱失去結(jié)晶水，FeCl3受熱水解：FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl↑，生成HCl氣體，HCl和H2O 結(jié)合形成鹽酸小液滴 FeCl3 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍(lán) 4H++4I-+O2=2I2+2H2O 飽和NaCl 溶液 氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，飽和NaCl 溶液中含有大量氯離子，可使溶解平衡逆向移動(dòng) K3[Fe（CN）6] 生成藍(lán)色沉淀 氧化性強(qiáng)弱順序：Cl2＞Br2＞Fe3+，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2 2FeCl36H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O

【解析】

（1）FeCl36H2O受熱失水氯化鐵會(huì)水解，找出反應(yīng)產(chǎn)物，據(jù)此回答；

（2）用KSCN 溶液檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溶液均變紅，從相關(guān)的特征反應(yīng)得出結(jié)論；

（3）①氯化鐵具有強(qiáng)氧化性，可以將碘離子氧化，據(jù)此回答；

②作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，需要除去Cl2和Fe3+的干擾才能檢驗(yàn)酸性情況下的O2 影響，所以最好另取溶液對(duì)酸性情況下氧氣的影響進(jìn)行檢驗(yàn)，碘離子在酸溶液中被氧氣氧化生成碘單質(zhì)；

（4）①方案1：除去Cl2中的FeCl3和O2（H+），若仍能觀察到B中溶液仍變?yōu)樗{(lán)色，則證明原氣體中確實(shí)存在Cl2；使用飽和NaCl溶液，可以讓FeCl3溶解，并且除去O2 影響過程中提供酸性的HCl 氣體，從而排除兩個(gè)其他影響因素；

②可從特征反應(yīng)找到方案2中檢驗(yàn)Fe2+的試劑；

③NaBr比KI-淀粉溶液好的原因，在于Fe3+能氧化I-對(duì)檢驗(yàn)Cl2產(chǎn)生干擾，而Fe3+不會(huì)氧化Br-，不會(huì)產(chǎn)生干擾；

（5）二氧化錳與FeCl36H2O反應(yīng)生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水、氯化氫氣體。

（1）FeCl36H2O受熱失去結(jié)晶水，FeCl3受熱水解：FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl↑，生成HCl氣體，HCl和H2O 結(jié)合形成白霧為鹽酸小液滴；

故答案為：鹽酸小液滴；FeCl36H2O受熱失去結(jié)晶水，FeCl3受熱水解：FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl↑，生成HCl氣體，HCl和H2O 結(jié)合形成鹽酸小液滴；

（2）用KSCN 溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ii 和A中的黃色氣體，溶液均變紅，說明含有FeCl3，

故答案為：FeCl3；

（3）①氯化鐵具有強(qiáng)氧化性，可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，反應(yīng)離子方程式為：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

故答案為：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

②在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍(lán)，作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，另取一支試管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入幾滴HCl溶液，在空氣中放置，溶液變藍(lán)，反應(yīng)的離子方程式為4H++4I-+O2=2I2+2H2O；

故答案為：在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍(lán)；4H++4I-+O2=2I2+2H2O；

（4）①方案1：除去Cl2中的FeCl3和O2（H+），若仍能觀察到B中溶液仍變?yōu)樗{(lán)色，則證明原氣體中確實(shí)存在Cl2，使用飽和NaCl溶液，可以讓FeCl3溶解，并且除去O2，同時(shí)氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，飽和NaCl 溶液中含有大量氯離子，可使溶解平衡逆向移動(dòng)，從而排除兩個(gè)其他影響因素；

故答案為：飽和NaCl 溶液；氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，飽和NaCl 溶液中含有大量氯離子，可使溶解平衡逆向移動(dòng)；

②方案2中檢驗(yàn)Fe2+的試劑是：K3[Fe(CN)6]，遇到亞鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；

故答案為：K3[Fe(CN)6]；生成藍(lán)色沉淀；

③氧化性強(qiáng)弱順序：Cl2＞Br2＞Fe3+，NaBr比KI-淀粉溶液好的原因，在于Fe3+能氧化I-對(duì)檢驗(yàn)Cl2產(chǎn)生干擾，而Fe3+不會(huì)氧化Br-，不會(huì)產(chǎn)生干擾；

故答案為：氧化性強(qiáng)弱順序：Cl2＞Br2＞Fe3+，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2；

（5）二氧化錳與FeCl36H2O反應(yīng)生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水和氯化氫氣體，反應(yīng)方程式為：2FeCl36H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O；

故答案為：2FeCl36H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O。