Question

Ⅰ．同學甲選用下圖所示儀器制備少量無水FeCl₃，儀器連接順序正確的是：
a→e→d→

c

→

b

→

h

→

j

→

g

．

Ⅱ．同學乙善于利用類比的方法學習，他根據(jù)已知資料：硝酸能把鐵氧化成Fe（NO₃）₃，但當鐵過量時，產(chǎn)物是Fe（NO₃）₂．提出一個相似的觀點：氯氣與鐵粉反應，當C1₂足量時生成FeCl₃，當鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl₂．為驗證該觀點是否正確，他將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl₂中點燃，取其表面生成物并分別編號為A、B，然后通過實驗確定其成分．探究過程如下：
（1）提出假設：A是FeCl₃；B是FeCl₂．
（2）設計實驗方案：分別取A、B的溶液均進行以下實驗．請?zhí)顚懴卤碇械南鄳�空格�?br />

實驗方法	實驗現(xiàn)象	結論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液	溶液變紅色	固體物質中含有FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液	KMnO4溶液顏色無明顯變化	固體物質中不含 FeCl2

（3）根據(jù)上述實驗結論，寫出Cl₂與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式：

2Fe+3Cl₂

點燃  .

2FeCl₃

；
（4）實際應用：FeCl₃溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑，腐蝕后的廢液中含有FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂，同學們設計了從廢液中回收Cu的方案：向廢液中加入過量的鐵粉，充分反應后，過濾．在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反后，再過濾即得到銅．該方案涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為：

Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Fe²⁺

；請寫出該方案涉及的反應的離子方程式：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu、2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

．

Answer 1

分析：I．制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除去氯化氫氣體用飽和食鹽水，除去水蒸氣用濃硫酸，應先除氯化氫，后干燥，最后吸收尾氣中未反應的氯氣，防止污染空氣；
II．（2）鐵離子和硫氰根離子反應生成血紅色硫氰化鐵，亞鐵離子具有還原性能被酸性高錳酸鉀氧化；
（3）在點燃條件下，氯氣和鐵反應生成氯化鐵；
（4）在自發(fā)進行的氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性．

解答：解：I．制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，用食鹽水除去氯化氫，有水蒸氣不能制得氯化鐵，除去水蒸氣用濃硫酸，應先除去水蒸氣干燥氯氣，干燥的氯氣通入玻璃管中和鐵反應生成無水氯化鐵，最后吸收尾氣中未反應的氯氣，防止污染空氣，洗氣裝置導氣管長進短處，導氣管口連接順序為：c b h j g，故答案為：c；b；h；j；g；
Ⅱ．（2）鐵離子和硫氰根離子反應生成血紅色硫氰化鐵，分別向A、B溶液中加KSCN溶液，溶液中含有氯化鐵，鐵離子和硫氰化鉀反應反應而使溶液呈血紅色，亞鐵離子具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，如果向分別向KMnO₄溶液中加入適量A、B溶液，KMnO₄溶液顏色無明顯變化，說明不含氯化亞鐵，
故答案為：溶液變紅色；FeCl₂；
（3）在點燃條件下，鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，反應方程式為：2Fe+3Cl₂

點燃  .

2FeCl₃，
故答案為：2Fe+3Cl₂

點燃  .

2FeCl₃；
（4）在自發(fā)進行的氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，
鐵和鐵離子反應生成亞鐵離子，反應方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，銅離子和鐵反應方程式為：Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，鐵離子和銅的反應方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，鐵和氫離子反應方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，所以四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Fe²⁺，
故答案為：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Fe²⁺；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu、2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．

點評：本題考查了制備實驗方案的設計，明確物質的性質是解本題關鍵，知道氧化性強弱的判斷方法，亞鐵離子和鐵離子的檢驗是常考查點，難度中等．