Question

【題目】實驗室以銹蝕程度很大的廢鐵屑為原料制備FeCl3·6H2O晶體的流程可簡要表示如下：

已知：在水溶液中Fe2+能與K3Fe(CN)6生成藍(lán)色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2。

試回答下列問題：

(1) “酸溶”過程中發(fā)生主要反應(yīng)有：

①Fe + 2H＋= Fe2++ H2↑；②Fe2O3+ 6 H＋= 2Fe3++ 3H2O；③__________________。(用離子方程式)

(2) “酸溶”需控制溫度在40℃左右，最佳的加熱方式是____________。

(3) “氧化”過程可在下圖所示裝置中進行。

①裝置A中KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2，其離子方程式為______________________。

②裝置C的作用是__________________________________________________。

③為使Cl2能充分發(fā)生反應(yīng)，除在B中使用多孔球泡和攪拌外，實驗中可采取的措施是_____________________________________________________________________。

④證明裝置B溶液中Fe2+已完全________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】2Fe3++Fe=3Fe2+ 在40℃水浴中加熱 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8 H2O 吸收Cl2，防止污染空氣 減慢分液漏斗中濃鹽酸的滴加速度（或增加B中溶質(zhì)的濃度） 取B中溶液于試管中，滴加少量Fe3[Fe(CN)6]2溶液，若無藍(lán)色沉淀生成，則證明亞鐵離子已被完全氧化

【解析】

根據(jù)實驗裝置圖可知，在A中用高錳酸鉀與濃鹽酸制得氯氣，氯氣中有揮發(fā)的氯化氫在B裝置中用飽和食鹽水除去，氯得的氯氣通入氫氧化鉀溶液中攪拌，生成次氯酸鉀，實驗中氯氣尾氣在D裝置中用氫氧化鉀溶液吸收。

(1)因為氧化性的強弱：Fe3+＞H+＞Fe2+書寫離子反應(yīng)方程式為：Fe+2Fe3+═3Fe2+，故答案為：Fe+2Fe3+═3Fe2+；
(2)“酸浸”時需控制溫度為40℃左右，可以采用的加熱方式是40℃水浴加熱，故答案為：40℃水浴加熱；
(3)①KMnO4具有強氧化性，將鹽酸中氯離子氧化為Cl2，反應(yīng)還有水生成，KMnO4、HCl、MnCl2改寫成離子形式，Cl2、H2O為分子式形式，離子方程式為：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，故答案為：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
②氯氣有毒，應(yīng)該用堿液吸收，防止污染環(huán)境，故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境；
③為提高Cl2的吸收效率，可減慢分液漏斗中濃鹽酸的滴加速度控制Cl2的流速、可適當(dāng)升高B中溶液溫度、增大B中混合溶液的濃度、加快攪拌等等措施，故答案為：減慢分液漏斗中濃鹽酸的滴加速度(或增加B中溶質(zhì)的濃度)；
④Fe2+能與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)得到藍(lán)色鐵氰化亞鐵藍(lán)色沉淀，故答案為：取B中少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，如果無藍(lán)色沉淀生成，則說明Fe2+已完全被氧化成Fe3+的，反之則沒有。