Question

某学习小组通过下列装置探究MnO₂与FeCl₃·6H₂O能否反应产生Cl₂，FeCl₃的升华温度为315℃。

实验操作和现象：

操作	现象
点燃酒精灯，加热	ⅰ.A中部分固体溶解，上方出现白雾 ⅱ.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 ⅲ.B中溶液变蓝

（1）现象ⅰ中的白雾是___。

（2）分析现象ⅱ，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：

a.加热FeCl₃·6H₂O，产生白雾和黄色气体。

b.用KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体，溶液均变红。通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有___。

（3）除了氯气可使B中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：

①实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是___。经实验证实推测成立。

②溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是___。

（4）为进一步确认黄色气体是否含有Cl₂，小组提出两种方案，均证实了Cl₂的存在。

方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。

方案2：将B中KI淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe²⁺。

现象如下：

方案1	B中溶液变为蓝色
方案2	B中溶液呈浅橙红色，未检出Fe^2+

①方案1的C中盛放的试剂是___(填字母)。

A.NaCl饱和溶液     B.NaOH溶液     C.NaClO溶液

②方案2中检验Fe²⁺的原因是___。

③综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是___。

（5）将A中的产物分离得到Fe₂O₃和MnCl₂，A中产生Cl₂的化学方程式是：___。

Answer

盐酸小液滴 FeCl3 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，观察溶液是否变蓝 A 排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性 该实验条件下，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2 3MnO2+4FeCl3⋅6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O

【解析】

(1) FeCl36H2O 受热失去结晶水，同时水解，生成HCI气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；
(2) FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生络合反应，用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体，溶液均变红，说明含有FeCl3；

 (3)①氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质；

 ②作对照实验，需要除去Cl2和Fe3+的干 扰才能检验酸性情况下的O2影响，所以最好另取溶液对酸性情况下氧气的影响进行检验。因为原题中存在HC1气体，所以酸化最好选用盐酸；
 (4)①方案1：除去Cl2中的FeCl3和O2 (H+),  若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色  则证明原气体中确实存在Cl2，Cl2中的氯化氢的去除使用饱和NaCl溶液，饱和NaCl溶液也可以让FeCl3溶解，并且除去O2影响过程中提供酸性的HCI气体，从而排除两个其他影响因素；

②方案2：若B中观察到浅橙红色，则证明有物质能够将Br-氧化成Br2，若未检查到Fe2+，则证明是Cl2氧化的Br-，而不是Fe3+ 另外，因为还原剂用的不是I-，可不用考虑O2 ( H+)的影响问题；
③方案2：将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液，结果B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2+ ，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br 2；
(5)二氧化锰与FeCl36H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水，据此结合原子守恒书写反应方程式。

(1) FeCl3⋅6H2O受热失去结晶水FeCl3⋅6H2OFeCl3+6H2O，同时水解FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾，故答案为：HCl小液滴；

(2) FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生络合反应，Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3，生成血红色的硫氰化铁，用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体，溶液均变红，说明含有FeCl3，故答案为：FeCl3；

(1) ①碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，两者反应，碘离子被氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

②FeCl3⋅6H2O受热水解，生成HCl气体，作对照实验，需用盐酸酸化，另取一支试管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝，若一段时间后溶液变蓝则推测成立，故答案为：另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，观察溶液是否变蓝,进行推测；

(4) ①方案1：氯化铁能氧化碘离子，氧气在酸性条件下，能氧化碘离子，所以需除去Cl2中的FeCl3和O2(H+)，若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，使用饱和NaCl溶液，可以让FeCl3溶解，并且除去O2影响过程中提供酸性的HCl气体，从而排除两个其他影响因素，故答案为：A；

方案2：若B中观察到浅橙红色，为溴水的颜色，则证明有物质能够将Br-氧化成Br2，铁离子不能氧化溴离子，若未检查到Fe2+，则证明是Cl2氧化的Br-，而不是Fe3+另外，因为还原剂用的不是I-，可不用考虑O2(H+)的影响问题，故答案为：排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性；

选择NaBr溶液的依据是Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被氧化为Br2，故答案为：该实验条件下，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2 ；

（5）二氧化锰与FeCl3⋅6H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水，反应方程式为：3MnO2+4FeCl3⋅6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O，故答案为：3MnO2+4FeCl3⋅6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O。