Question

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

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 高温 . Fe3O4+H23Fe+4H2O 高温 . Fe3O4+H2．（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）______．

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Answer 1

（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

高温  .

Fe₃O₄+H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O

高温  .

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．