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1、实验探究FeCl3的制备与实验方案的设计与评价由于Fe3 水解能力较强 当pH 4时 Fe3 即可形成Fe OH 3沉淀 在配制FeCl3溶液时 应先将固体盐溶于少量相应的酸中抑制水解 再加水稀释至所需浓度 在制FeCl3固体时 加热浓缩FeCl3稀溶液时应在HCl氛围中进行 实验探究1 某校化学小组学生利用下图所列装置进行 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
2、学生利用上述滤液制取FeCl3 6H2O晶体 设计流程如下 滤液FeCl3溶液FeCl3 6H2O晶体 步骤 中通入Cl2的作用是 步骤 从FeCl3稀溶液中得到FeCl3 6H2O晶体的主要操作包括 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 Cl2 解析装置中各部分的作用及可能发生的反应 A 产生水蒸气 碎瓷片起防止暴沸的作用B 水蒸气在高温下与Fe反应 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2C 缓冲 冷却气流 使气体中的H2O部分冷凝D 干燥生成的H2E H2在加热条件下还原CuO H2 CuOCu H2OFe3O4溶于盐酸 Fe3O4 8HCl2FeCl3 FeCl2
3、 4H2O 其中Fe3 能和SCN 反应 生成血红色溶液 Fe3 3SCN Fe SCN 3 在溶液中通入Cl2能将Fe2 转变成Fe3 2Fe2 Cl22Fe3 2Cl 答案 1 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 2 黑色固体变红 右端管壁有液珠 3 取少量滤液 滴入几滴KSCN溶液 观察溶液是否变红色 4 将Fe2 氧化成Fe3 加热浓缩 冷却结晶 过滤 Fe3 3H2OFe OH 3 3H 过量盐酸抑制FeCl3水解 实验探究2 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁 该化合物呈棕红色 易潮解 100 左右时升华 下图是两个学生设计的实验装置 左边的反应装置相同 而右边的产品
4、收集装置则不同 分别如 和 所示 试回答 1 B中反应的化学方程式为 2 D中的反应开始前 需排除装置中的空气 应采取的方法是 3 D中反应的化学方程式为 4 装置 的主要缺点是 5 装置 的主要缺点是 如果选用此装置来完成实验 则必须采取的改进措施是 解析试题涉及用盐酸和氧化剂制氯气 氯气和铁反应制无水三氯化铁 无水三氯化铁的收集等实验 氯气有毒 无水三氯化铁易潮解 能升华 设计实验应考虑这些性质 1 B装置用来制备Cl2 2 实验前先使Cl2生成反应开始发生一段时间 则可使整个装置中都充满Cl2 3 2Fe 3Cl22FeCl3 4 装置 的缺点 无水FeCl3由D进入E是通过细玻璃管 因
5、FeCl3易升华 细玻璃管易被无水FeCl3固体堵住 尾气含有未参加反应的氯气 没有用NaOH溶液吸收 造成环境污染 5 装置 的缺点 没有用盛浓H2SO4的洗气瓶吸收水蒸气 以防止无水FeCl3潮解 根据装置 存在的问题采取的改进措施 在E和F两瓶之间连接一个装有干燥剂的装置 防止无水FeCl3潮解 如装一个氯化钙干燥管 答案 1 4HCl 浓 MnO2MnCl2 Cl2 2H2O或16HCl 浓 2KMnO42KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 2 B中的反应进行一段时间后 看到黄绿色气体充满装置 再开始加热D 3 2Fe 3Cl22FeCl3 4 导管易被产物堵塞 尾气排入空气 易造成环境污染 5 产品易潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置 返回
