Question

某学习小组利用下图所列装置进行“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_____________________________________。

（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发生反应的离子方程式______________________________。

②步骤Ⅱ从FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶体的主要操作包括：_________________。

Answer

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 黑色固体变红，右端管壁有水珠 取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否出现血红色 Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+ 加热浓缩，冷却结晶，过滤

【解析】

根据物质性质书写化学方程式；根据实验原理及装置分析实验现象；根据铁离子的检验原理分析解答；根据溶液中溶质的性质分析物质分离提纯的操作方法。

（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(g)Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

（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）用KSCN溶液检验滤液中Fe3+，观察溶液是否出现血红色，故答案为：取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否出现血红色；

（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：Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+

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。