Question

氯化铁是黑棕色晶体，沸点为315℃，有强烈的吸水性，易潮解。某小组同学对无水FeCl₃能否分解产生Cl₂，进行了如下实验探究。

（1）甲同学认为装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl₃能分解产生Cl₂，乙同学认为不能得出此结论，理由是_______。

（2）乙同学提出了改进意见，用如图所示装置进行实验：

装置H中的试剂为________。装置F中饱和食盐水的作用是________。实验结束后，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，向所得溶液中加入_________（填化学式）溶液，若观察到_____，说明FeCl₃已经分解完全。

（3）实验后把镁条投入装置F的溶液中，发生的现象是___，其原因是（结合离子方程式）解释_______。

Answer

该实验条件下能将I-氧化为I2的物质，除了无水FeCl3分解产生的Cl2外，还有装置中的氧气，以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸气 NaOH溶液 除去FeCl3蒸气 KSCN 溶液未变红色 有气泡和红褐色沉淀产生 Fe3+水【解析】
Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，Mg与H+反应，Mg+2H+=Mg2++H2↑产生氢气，pH升高，促进Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀

【解析】

该小组同学对无水FeCl3能否分解产生Cl2，进行试验探究，甲同学想通过装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝来证明无水FeCl3能分解产生Cl2，他认为的原理是： Cl2有氧化性，会把I-氧化为I2，I2遇到淀粉显蓝色。但是在第一套装置中，有氧化性的除了氯气还有空气中的氧气，以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸汽，他们都可以把I-氧化为I2。这样看来，第一套装置不够严密，可以从上述角度出发来改进装置，即乙同学改进的装置。通入N2可以排出装置内的空气，避免氧气的干扰，E是安全瓶，F可以吸收FeCl3蒸气，G用来检验氯气，若出现湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2，H是尾气处理装置，可以用NaOH溶液吸收氯气。判断FeCl3是否完全分解，可以通过检验Fe3+来检验。

（1）甲同学认为装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2，这个结论不够严密，因为该实验条件下能将I-氧化为I2的物质，除了无水FeCl3分解产生的Cl2外，还有装置中的氧气，以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸气。

答案为：该实验条件下能将I-氧化为I2的物质，除了无水FeCl3分解产生的Cl2外，还有装置中的氧气，以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸气。

（2）装置H中的试剂为NaOH溶液，吸收剩余的氯气。氯化铁沸点为315℃，加热到600℃会产生FeCl3蒸气，干扰试验，所以用装置F中饱和食盐水吸收FeCl3蒸气。，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，向所得溶液中加入KSCN溶液，若溶液未变红色说明溶液中不含Fe3+，FeCl3已经分解完全。

答案为：NaOH溶液；除去FeCl3蒸气；KSCN；溶液未变红色；

（3）装置F的溶液中含有FeCl3，FeCl3水解时溶液显酸性，水解的离子方程式为：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入镁条，镁可以和H+反应生成氢气，从而使水解平衡正向移动，促进Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀。

答案为：有气泡和红褐色沉淀产生；Fe3+水【解析】
Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，Mg与H+反应，Mg+2H+=Mg2++H2↑产生氢气，pH升高，促进Fe3+完全水解，生成Fe（OH）3沉淀；