Question

类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO₃）₃，但当铁过量时，产物是Fe（NO₃）₂．某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl₂足量时生成FeCl₃，当铁粉过量时产物是FeCl₂．为验证此观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl₂中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：A是FeCl₃，B是FeCl₂．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同．请填写下表中的相应空格

实验方法	实验现象	结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液	______	固体物质中FeCl3
分别向KMnO4溶液中加入适量A、B溶液	KMnO4溶液颜色无明显变化	固体物质中不含______

（3）根据上述实验结论，写出Cl₂与铁粉加热时发生反应的化学方程式______ FeCl₃

Answer

（2）三价铁离子遇到硫氰酸根显红色，氯气和金属铁反应的产物是氯化铁，不会生成亚铁盐；
（3）氯气和金属铁反应的产物是氯化铁；
（4）A、碘离子具有还原性，可以和三价铁之间反应；
B、铁和三价铁之间反应生成亚铁离子；
C、三价铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀；
D、三价铁离子易水解生成红褐色沉淀；
（5）三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子，在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；根据电解池的工作原理来回答．
【解析】
（2）A是FeCl3，B是FeCl2，分别向A、B溶液中加KSCN溶液，只有三价铁离子遇到硫氰酸根显红色，高锰酸钾具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为黄色的三价铁离子，
故答案为：溶液变红色；FeCl2；
（3）氯气和金属铁反应的产物是氯化铁，Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式为：2Fe+3Cl2FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl2FeCl3；
（4）A、碘离子具有还原性，可以和三价铁之间反应生成碘单质和亚铁离子，碘遇淀粉显蓝色，淀粉溶液是胶体，具有丁达尔现象，故A正确；
B、铁和三价铁之间反应生成亚铁离子，向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色不会加深，故B错误；
C、三价铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，故C正确；
D、三价铁离子易水解，将氯化铁溶液加热蒸干并灼烧，得到氧化铁固体，故D错误；
故选BD；
（5）三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子，在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，该反应能证明三价铁的氧化性强于铜离子，根据金属活动顺序表得出Cu2+＞H+＞Fe2+，电解时，阳极是活泼电极时，则金属电极会溶解，阴极上有少量气泡产生时，说明金属铜做阴极，按照氧化性顺序Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+，可以得出放电的离子以及电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑，在阳极上放电的是氯离子，产生氯气，有毒，
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+；阴；Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑；产生污染性的气体氯气；使用了电解装置成本较高．