Question

【題目】某學習小組探究鐵與氯氣的反應途徑及產物。

（問題提出）

（1）資料1：液氯能在鋼瓶中儲存。

資料2：鐵與氯氣在加熱條件下能發(fā)生反應

資料3：鐵與氯水能反應。實驗：將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產生。

①經檢驗氯水呈酸性，原因是________（用化學方程式表示）。

②依據實驗現(xiàn)象，判斷氯水中與Fe反應的微粒可能為_________。

據此，小組認為Fe與Cl2的反應與溫度、濕度有關，探究如下。

（實驗探究） 資料：高于300℃時FeCl3升華

（2）濕潤的Cl2與Fe的反應：

實驗	裝置	操作及現(xiàn)象
Ⅰ		常溫時將鐵絲伸入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，產生大量棕黃色煙。

①實驗Ⅰ，向A中加水，經檢驗產物中有FeCl2，推測其形成的可能途徑：

途徑一： Fe + Cl2 = FeCl2

途徑二: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3，_________。

②實驗Ⅱ，_________（填操作和現(xiàn)象），A中產物含+3價鐵。

（3）干燥的Cl2與Fe的反應：

實驗	裝置	操作及現(xiàn)象
Ⅲ		常溫時將鐵絲伸入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，產生大量棕黃色煙。

實驗Ⅲ中有大量Cl2剩余，實驗Ⅳ幾乎無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，說明含有＋3價Fe； 在常溫下鐵與干燥氯氣反應緩慢

【解析】

(1)①根據氯氣與水反應進行分析；

②根據實驗現(xiàn)象以及氯水中的微粒進行分析；

(2)①產物是FeCl2，從Fe與Fe3＋反應進行分析；

②檢驗Fe3＋一般用KSCN溶液進行；

(3)從實驗現(xiàn)象進行分析；

(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，無氣泡產生，可能是Fe與Cl2反應，也可能是Fe與HClO反應生成FeCl3和H2O；

答案Cl2或HClO；

(2)①實驗I中產物是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，說明含有＋3價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，說明含有＋3價Fe；

(3)對比實驗III和IV的實驗現(xiàn)象，實驗III：干燥的氯氣中鐵絲慢慢變黑；實驗IV中，鐵絲劇烈燃燒，說明鐵與干燥氯氣在常溫下反應緩慢；

答案：在常溫下鐵與干燥氯氣反應緩慢。