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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O
题目详情
某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是
(2)装置E中的现象是______.
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.
简述检验滤液中Fe3+的操作方法______.
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤I中通入Cl2的作用是______.
②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:______.
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)______.
(1)装置B中发生反应的化学方程式是
3Fe+4H2O
Fe3O4+H2
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3Fe+4H2O
Fe3O4+H2
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(2)装置E中的现象是______.
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.
简述检验滤液中Fe3+的操作方法______.
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤I中通入Cl2的作用是______.
②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:______.
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)______.
▼优质解答
答案和解析
(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O
Fe3O4+H2,
故答案为:3Fe+4H2O
Fe3O4+H2;
(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠,故答案为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠;
(3)检验三价铁用KSCN溶液,观察是否变红,故答案为:取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;
(4)①因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+;
②由FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤,故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤;
③由于铁离子易水解,水解方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,所以应在酸溶液中加热浓缩,主要是抑制三价铁的水解,故保持盐酸过量,
故答案为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,过量盐酸抑制FeCl3水解.
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故答案为:3Fe+4H2O
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(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠,故答案为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠;
(3)检验三价铁用KSCN溶液,观察是否变红,故答案为:取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;
(4)①因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+;
②由FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤,故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤;
③由于铁离子易水解,水解方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,所以应在酸溶液中加热浓缩,主要是抑制三价铁的水解,故保持盐酸过量,
故答案为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,过量盐酸抑制FeCl3水解.
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