Question

现利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃·6H₂O晶体。

（1）装置B中发生反应的化学方程式是：_______________________

（2）装置D中碱石灰的作用是________________

（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加人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）为利用上述滤液制取FeCl₃·6H₂O晶体，设计流程如下：

①物质A可以是__________,作用是 ______________。

A．酸性高锰酸钾溶液     

B．盐酸       

C．硝酸        

D．双氧水      

E.氯气

② 中从FeCl₃稀溶液到FeCl₃·6H₂O晶体的主要操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤，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）_______________________________________。

Answer

（1）4H2O（g）＋3Fe Fe3O4 +4H2

（2）干燥

（3）取滤液置于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明有Fe3+

（4）① DE 使Fe2+转化为Fe3+

② Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+ 过量的HCl可抑制Fe3+的水解。

【解析】

试题分析：（1）装置B中铁与水蒸气发生反应产生四氧化三铁和氢气，发生反应的化学方程式是4H2O（g）＋Fe Fe3O4 +4H2；（2）装置D中碱石灰的作用是吸收氢气中的水蒸气，干燥氢气，便于检验氢气是否可以与CuO发生反应；（3） B是Fe3O4，与盐酸发生反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O；检验该溶液中含有Fe3+的方法是取滤液置于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明有Fe3+；（4） 滤液中含有FeCl3、FeCl2，要使其完全转化为FeCl3溶液，应该加入具有强氧化性的物质，同时不能引入杂质离子。A．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，但是不引入杂质离子，错误；B．盐酸无强的氧化性，不能产生氯化铁，错误；C．硝酸有有强氧化性，但是不引入杂质离子，错误；D．双氧水有强氧化性，不引入杂质离子，正确；E.氯气有强氧化性，不引入杂质离子，正确；选项是DE，他们的作用是使Fe2+转化为Fe3+；②中从FeCl3稀溶液到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤，该流程中需保持盐酸过量，主要原因是：该盐是强酸弱碱盐，在溶液中Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+ ，使溶液显酸性，为了抑制盐的水解，同时不引入杂质离子，所以要在HCl的气氛中加热。

考点：考查物质制备工艺流程的知识。