Question

为了探究铁与氯气的反应，某同学甲设计了如下的实验方案及步骤。

实验装置图

（1）用注射器吸取20 mL左右的________（填化学式）。

（2）按图所示连接实验装置，并固定在铁架台上。经检验装置不漏气。在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝，一支试管内加入硫氰化钾溶液，另一支试管中加入氢氧化钠溶液。

（3）加热硬质玻璃管内铁丝约1 min，然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内，观察实验现象。硬质玻璃管内可观察到产生__________色的烟，盛硫氰化钾溶液的试管内显____________。

（4）请写出加入硫氰化钾溶液试管中所发生反应的离子方程式：_____________________。其中，氢氧化钠溶液的作用是______________。

（5）某同学取适量生成物溶于水得50.0mL溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀。则溶液中c(Cl^－)＝__________mol·L^－1。

Answer

Cl2 棕褐 红色 Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3 吸收尾气Cl2 3

【解析】

（1）探究铁与氯气的反应，因此需要用注射器吸取20 mL左右的氯气，化学式为Cl2。

（3）铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，可以观察到铁丝剧烈燃烧、保持红热，产生棕褐色的烟，Fe3+具有能使硫氰化钾溶液变红的特性，因此盛硫氰化钾溶液的试管内显红色；

（4）铁离子与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3；氯气有毒，需要尾气处理，则氢氧化钠溶液的作用是吸收有毒气体氯气；

（5）21.525g白色沉淀是氯化银，物质的量是21.525g÷143.5g/mol＝0.15mol，根据氯离子守恒可知溶液中c(Cl－)＝0.15mol÷0.05L＝3.0mol·L－1。