Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究鐵與氯氣的反應(yīng)途徑及產(chǎn)物。

（問(wèn)題提出）

（1）資料1：液氯能在鋼瓶中儲(chǔ)存。

資料2：鐵與氯氣在加熱條件下能發(fā)生反應(yīng)

資料3：鐵與氯水能反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)：將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生。

①經(jīng)檢驗(yàn)氯水呈酸性，原因是________（用化學(xué)方程式表示）。

②依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷氯水中與Fe反應(yīng)的微�？赡転�_________。

據(jù)此，小組認(rèn)為Fe與Cl2的反應(yīng)與溫度、濕度有關(guān)，探究如下。

（實(shí)驗(yàn)探究） 資料：高于300℃時(shí)FeCl3升華

（2）濕潤(rùn)的Cl2與Fe的反應(yīng)：

實(shí)驗(yàn)	裝置	操作及現(xiàn)象
Ⅰ		常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲迅速變黑
Ⅱ		將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙。

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ，向A中加水，經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物中有FeCl2，推測(cè)其形成的可能途徑：

途徑一： Fe + Cl2 = FeCl2

途徑二: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3，_________。

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ，_________（填操作和現(xiàn)象），A中產(chǎn)物含+3價(jià)鐵。

（3）干燥的Cl2與Fe的反應(yīng)：

實(shí)驗(yàn)	裝置	操作及現(xiàn)象
Ⅲ		常溫時(shí)將鐵絲伸入A中， 鐵絲慢慢變 黑，大量氣體剩余。
Ⅳ		將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ中有大量Cl2剩余，實(shí)驗(yàn)Ⅳ幾乎無(wú)Cl2剩余，原因是________。

Answer 1

【答案】Cl2＋H2OHCl＋HClO Cl2或HClO Fe＋2FeCl3=3FeCl2 取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說(shuō)明含有＋3價(jià)Fe； 在常溫下鐵與干燥氯氣反應(yīng)緩慢

【解析】

(1)①根據(jù)氯氣與水反應(yīng)進(jìn)行分析；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及氯水中的微粒進(jìn)行分析；

(2)①產(chǎn)物是FeCl2，從Fe與Fe3＋反應(yīng)進(jìn)行分析；

②檢驗(yàn)Fe3＋一般用KSCN溶液進(jìn)行；

(3)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析；

(1)①氯氣溶于水，發(fā)生Cl2＋H2OHCl＋HClO，使溶液顯酸性；

答案：Cl2＋H2OHCl＋HClO；

②鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生，可能是Fe與Cl2反應(yīng)，也可能是Fe與HClO反應(yīng)生成FeCl3和H2O；

答案Cl2或HClO；

(2)①實(shí)驗(yàn)I中產(chǎn)物是FeCl2，途徑二，發(fā)生2Fe＋3Cl2=2FeCl3，Fe能與FeCl3發(fā)生Fe＋2FeCl3=3FeCl2；

答案：Fe＋2FeCl3=3FeCl2；

②取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說(shuō)明含有＋3價(jià)Fe；

答案：取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說(shuō)明含有＋3價(jià)Fe；

(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)III和IV的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)III：干燥的氯氣中鐵絲慢慢變黑；實(shí)驗(yàn)IV中，鐵絲劇烈燃燒，說(shuō)明鐵與干燥氯氣在常溫下反應(yīng)緩慢；

答案：在常溫下鐵與干燥氯氣反應(yīng)緩慢。