Question

FeBr₂是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。

I.制备FeBr₂固体

实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO₂发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。

实验开始时，先将干燥、纯净的CO₂气流通入D中，再将铁粉加热至600-700℃，E管中铁粉开始反应。不断将d中液溴滴入温度为100-120℃的D中，经过一段时间的连续反应，在不锈钢管内产生黄绿色鳞片状溴化亚铁。

（1）若在A中盛固体CaCO₃，a中盛有6mol/L的盐酸。为使导入D中的CO₂为干燥纯净的气体，图中C处的洗气瓶中装有浓硫酸，则B中为___，若进入E装置中的CO₂未干燥，则可能发生的副反应的化学方程式为___。

（2）E管中的反应开始前通入CO₂的主要作用是___；E管中的反应开始后持续通入CO₂的主要作用是___。

II.探究FeBr₂的还原性

（3）现实验需要90mL0.2mol/LFeBr₂溶液，取上述反应制得的FeBr₂固体配制该溶液，所需仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器是___。

（4）已知：Cl₂的CCl₄溶液呈黄绿色，Br₂的CCl₄溶液呈橙红色。Cl₂既能氧化Br^-，也能氧化Fe²⁺。取10mL上述FeBr₂溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为血红色。另取少量反应后的溶液加入CCl₄，振荡后，下层为无色液体。以上实验结论表明还原性：Fe²⁺___Br^-(填“>”或“<”)。

（5）若向30mL步骤（3）的FeBr₂溶液中通入标准状况下179.2mL的Cl₂，取少量反应后的溶液加入CCl₄，振荡后下层液体呈___色，写出该反应的离子方程式___。

Answer

饱和NaHCO3溶液 排出反应装置中的空气 将Br2带入反应装置E中 容量瓶 > 橙红 2Fe2+ +2Br- +2Cl2 =2Fe3+ +Br2 +4Cl-

【解析】

（1）.A装置反应制取的CO2气体含有HCl，H2O杂质，已知C为干燥装置，B装置应可以除去HCl杂质。CO2未干燥含有水，加热可与Fe反应。

（2）.空气中含有H2O，O2等，会发生副反应，通入干燥CO2形成保护气体。E中反应开始需要将Br2带入装置中。

（3）.配置一定物质的量浓度的溶液，还需玻璃仪器为容量瓶。

（4）.反应后溶液加入KSCN溶液变为血红色表明生成了Fe3+,加入CCl4振荡后，下层为无色液体说明无Cl2多余且无Br2生成。而还原性强弱决定反应顺序。

（5）.先根据已知条件计算出参与反应Cl2和FeBr2物质的量，然后根据Fe2+和Br-反应顺序写出离子方程式。

（1）.由分析可知B装置左右是可以除去CO2中杂质气体HCl，一般可选用饱和的NaHCO3溶液，不会产生新杂质气体，同时HCl与NaHCO3还可反应产生CO2。未干燥的CO2中水在加热条件会与Fe反应。故答案为饱和NaHCO3溶液，。

（2）.由分析为避免副反应的发生，反应前通入干燥的CO2可以排出空气。Br2进入反应装置E是需要通过CO2带入的。答案为排出装置中的空气，将Br2带入反应装置E中。

（3）.根据分析，答案为容量瓶。

（4）.根据分析，滴入的氯水少量且只与Fe2+反应，又在氧化还原反应中，氧化剂优先于还原性强的物质反应，所以Fe2+还原性强于Br-。则答案为 >。

（5）.由分析，已知FeBr2的物质的量浓度与标况下Cl2的体积，则n(FeBr2) =0.2mol/L×0.03L =0.006mol，n(Cl2) = =0.008mol。Fe2+的还原性强于Br-，Cl2先与Fe2+反应。F2+→Fe3+氧化还原过程电子转移数守恒，n(Fe2+) =0.006mol，Fe2+可与0.003molCl2反应。Br-→Br2 n(Br-) =0.012mol，Br-可与0.006molCl2反应。综上所述，Fe2+与Cl2完全反应，Br-部分反应。则答案为橙红，2Fe2+ +2Br- +2Cl2 =2Fe3+ +Br2 +4Cl-。