Question

学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”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）

回答下列问题：

（1）所用铁粉中若有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为_____________（填序号）。

A.稀盐酸         B.氢氧化钠溶液         C.浓硫酸         D.FeCl₃溶液

此步涉及反应的离子方程式为_____________________________________。

（2）反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是______________________________。D装置的作用：________________________________________________。

（3）该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取FeCl₃·6H₂O晶体，设计流程如下：

①用离子方程式表示步骤I中通入Cl₂的作用__________________________________；

②为了检验某未知溶液是否是FeCl₂溶液，同学们设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该未 知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl₂溶液。你认为此方案是否合理_______________(填“合理”或“不合理”)。

Answer

B 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 3Fe + 4H2OFe3O4+ 4H2 除去H2中的水蒸气 Cl2+ 2Fe2+=2Fe3++2Cl- 不合理

【解析】

（1）A.Fe、Al都能溶于稀盐酸，不能用稀盐酸除去铁粉中的铝粉；

B.Fe与NaOH溶液不反应，Al溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠溶液，可选用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉；

C.常温下，Fe、铝与浓硫酸都发生钝化，不能用浓硫酸除去铁粉中混有的铝粉；

D.Fe、Al都能溶于FeCl3溶液，不能用FeCl3溶液除去铁粉中的铝粉；

答案选B；

该反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；

（2）装置B中Fe与水蒸气发生反应的化学方程式是3Fe + 4H2O（g）Fe3O4+ 4H2；D装置的作用干燥氢气（或除去氢气中的水蒸气）；

（3）① Fe3O4与盐酸发生反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，因此滤液中含有FeCl3和FeCl2，向其中通入氯气，发生反应：Cl2+ 2Fe2+=2Fe3++2Cl-；然后将溶液蒸发浓缩，冷却结晶就得到FeCl3·6H2O。

②由于Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液是红色的，即使原来的溶液完全是Fe3+，同样会发生上述现象，因此此方案不合理。