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某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2.实验操作和现象:操作现象点燃酒精灯,加热i.A中部分固体溶解,上方出现白雾ii.稍后,产生黄色气体,管壁
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某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2.
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实验操作和现象:
(1)现象 i 中的白雾是___,形成白雾的原因是___.
(2)分析现象 ii,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.加热FeCl3•6H2O,产生白雾和黄色气体.
b.用KSCN 溶液检验现象 ii 和a 中的黄色气体,溶液均变红.通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有___.
(3)除了氯气可使B 中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:
①实验b 检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是___.实验证实推测成立.
②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝.通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是___.
(4)为进一步确认黄色气体是否含有 Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在.
①方案1 的洗气瓶C中盛放的试剂是___.
②方案2 中检验 Fe 2+的原因是___.
(5)将A 中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A 中发生反应的化学方程式是___.
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实验操作和现象:
操作 | 现象 |
点燃酒精灯,加热 | i.A中部分固体溶解,上方出现白雾 ii.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 iii.B中溶液变蓝 |
(2)分析现象 ii,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.加热FeCl3•6H2O,产生白雾和黄色气体.
b.用KSCN 溶液检验现象 ii 和a 中的黄色气体,溶液均变红.通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有___.
(3)除了氯气可使B 中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:
①实验b 检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是___.实验证实推测成立.
②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝.通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是___.
(4)为进一步确认黄色气体是否含有 Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在.
方案1 | 在A、B 间增加盛有某种试剂的洗气瓶C | B中溶液变为蓝色 |
方案2 | 将B 中KI淀粉溶液替换为NaBr 溶液;检验 Fe 2+ | B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe 2+ |
②方案2 中检验 Fe 2+的原因是___.
(5)将A 中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A 中发生反应的化学方程式是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)FeCl3•6H2O 受热失去结晶水FeCl3•6H2O
FeCl3+6H2O,同时水解FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾,
故答案为:HCl小液滴;FeCl3•6H2O 受热水解,生成HCl 气体,同时受热失去结晶水,HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴;
(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成血红色的硫氰化铁,用KSCN 溶液检验现象ii 和A 中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3,
故答案为:FeCl3;
(3)①碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,
故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
②FeCl3•6H2O 受热水解,生成HCl气体,作对照实验,需用盐酸酸化,另取一支试管,向其中加入KI-淀粉溶液,再滴入几滴HCl溶液,在空气中放置,观察一段时间后溶液是否变蓝,若一段时间后溶液变蓝则推测成立,
故答案为:另取一支试管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入几滴 HCl溶液,在空气中放置,若一段时间后溶液变蓝则推测成立;
(4)①方案1:氯化铁能氧化碘离子,氧气在酸性条件下,能氧化碘离子,所以需除去Cl2中的FeCl3 和O2(H+),若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,使用饱和NaCl溶液,可以让FeCl3 溶解,并且除去O2 影响过程中提供酸性的HCl气体,从而排除两个其他影响因素,
故答案为:饱和NaCl溶液;
②方案2:若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+.另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2(H+)的影响问题,
故答案为:排除Fe3+将Br-氧化成Br2 的可能性;
(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水,反应方程式为:3MnO2+4FeCl3•6H2O
2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O,
故答案为:3MnO2+4FeCl3•6H2O
2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O.
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故答案为:HCl小液滴;FeCl3•6H2O 受热水解,生成HCl 气体,同时受热失去结晶水,HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴;
(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成血红色的硫氰化铁,用KSCN 溶液检验现象ii 和A 中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3,
故答案为:FeCl3;
(3)①碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,
故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
②FeCl3•6H2O 受热水解,生成HCl气体,作对照实验,需用盐酸酸化,另取一支试管,向其中加入KI-淀粉溶液,再滴入几滴HCl溶液,在空气中放置,观察一段时间后溶液是否变蓝,若一段时间后溶液变蓝则推测成立,
故答案为:另取一支试管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入几滴 HCl溶液,在空气中放置,若一段时间后溶液变蓝则推测成立;
(4)①方案1:氯化铁能氧化碘离子,氧气在酸性条件下,能氧化碘离子,所以需除去Cl2中的FeCl3 和O2(H+),若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,使用饱和NaCl溶液,可以让FeCl3 溶解,并且除去O2 影响过程中提供酸性的HCl气体,从而排除两个其他影响因素,
故答案为:饱和NaCl溶液;
②方案2:若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+.另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2(H+)的影响问题,
故答案为:排除Fe3+将Br-氧化成Br2 的可能性;
(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水,反应方程式为:3MnO2+4FeCl3•6H2O
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故答案为:3MnO2+4FeCl3•6H2O
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