- 试题详情及答案解析
- (14分)已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：
（1）装置的连接顺序为 。
（2）饱和食盐水的作用是 。
（3）反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：
①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_______。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是 。
（4）已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀HCl和BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。实验①说明 ；实验②的目的是 ；得出结论：溶液褪色的原因是 。- 答案：（14分）（每空2分）a、g、h、d、e、b、c、f （2）除去氯气中的氯化氢气体
（3）①Fe3++3SCN－
Fe(SCN)3 ②双氧水将Fe2+氧化成Fe3+
（4）SCN－发生了反应而不是Fe3+发生反应 排除H2O2分解产生的O2氧化SCN－的可能
H2O2将SCN－氧化成SO42－ - 试题分析：（1）由于盐酸易挥发，生成的氯气中还有氯化氢，所以利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢。又因为三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解，所以再遇铁反应之前还需要干燥，且还需要防止空气中的水蒸气进入，同时还需要尾气处理，则正确的连接顺序是a、g、h、d、e、b、c、f。
（2）根据以上分析可知饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
（3）①淡黄色溶液中还有铁离子，加入X后显淡红色，这说明X是KSCN溶液，反应的离子方程式为Fe3++3SCN－Fe(SCN)3；
②反应中铁过量遇氯化铁反应生成氯化亚铁，即溶液中还有氯化亚铁，加入双氧水可以把亚铁离子氧化为铁离子，因此红色加深，所以淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是双氧水将Fe2+氧化成Fe3+。
（4）取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化，说明溶液中不存在KSCN溶液；第二份滴加试剂X，溶液出现红色，这说明溶液中存在铁离子；第三份滴加稀HCl和BaCl2溶液，产生白色沉淀，这说明溶液中有硫酸根，所以根据实验①可知SCN－发生了反应而不是Fe3+发生反应；另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化，这说明红色褪去不是氧气氧化导致的，即实验②的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN－的可能；综合以上分析可知溶液褪色的原因是H2O2将SCN－氧化成SO42－。
考点：考查氯化铁晶体制备以及物质性质实验方案设计与探究