問題詳情:
FeCl3是重要的化工原料,無水*化鐵在300℃以上升華,遇潮濕空氣極易潮解
(1)製備無水*化鐵
①儀器X的名稱為____。
②裝置的連接順序為a→____→i,k→____(按氣流方向,用小寫字母表示)。
③實驗結束後,取少量F中的固體加水溶解,經檢測發現溶液中含有Fe2+,其原因為____。
(2)探究FeCl3與SO2的反應
已知反應體系中存在下列兩種化學變化:
(i) Fe3+與SO2發生絡合反應生成Fe(SO2)62+(紅棕*);
(ii) Fe3+與SO2發生氧化還原反應,其離子方程式為①____
②_________
③_________
④實驗結論:反應(i)、(ii)的活化能大小關係是:E(i)____E(ii)(填“>”、 “<”或“=”,下同),平衡常數大小關係是:K(i)__________K(ii)。
⑤另取5 mL l molL-l FeC13溶液,先滴加2滴濃鹽*,再通入SO2至飽和。幾分鐘後,溶液由黃*變為淺綠*,由此可知:促使氧化還原反應(ii)快速發生可採取的措施是____。
【回答】
圓底燒瓶 h,i→d,e g,f→b(c) 未昇華出來的FeCl3與未反應的鐵粉在水溶液中反應生成Fe2+ SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO42-+2Fe2+ Fe(OH)3膠體 生成藍*沉澱 < < 增強FeCl3溶液的**
【分析】
(1)首先製取*氣,然後除雜、乾燥,再與鐵粉反應,冷凝法收集昇華出的FeCl3,最後連接盛有鹼石灰的乾燥管,吸收未反應的*氣,防止空氣中的水蒸氣使FeCl3水解。F中剩餘固體可能為未昇華的FeCl3與未反應的鐵粉的混合物,溶於水發生反應可生成FeCl2,以此分析解答;
(2) ①Fe3+與SO2發生氧化還原反應生成Fe2+和SO42-,根據得失電子守恆、電荷守恆和原子守恆寫出離子方程式;
②沒有出現丁達爾現象,説明紅棕*物質不是Fe(OH)3膠體;
③用K3Fe(CN)6溶液檢驗Fe2+生成藍*沉澱;
④反應(i)比反應(ii)快,則活化能:E(i)<E(ii);反應(ii)進行的程度更大,則平衡常數:K(i)<K(ii);
⑤增強FeCl3溶液的**能使氧化還原反應(ii)加快。
【詳解】
(1)①由儀器構造可知,儀器X的名稱為圓底燒瓶,
故*為圓底燒瓶;
②首先製取*氣,然後除雜、乾燥,導管應長進短出,所以a連接h,i接d;在F中與鐵粉反應,為防止FeCl3堵塞導管,出氣導管應用粗導管,則e接j,冷凝法收集昇華出的FeCl3,所以k接g;最後連接盛有鹼石灰的乾燥管,吸收未反應的*氣,所以f接b,則裝置的連接順序為a→h,i→d,e→i,k→g,f→b,
故*為h,i→d,e;g,f→b(c);
③實驗結束後,取少量F中的固體加水溶解,經檢測發現溶液中含有Fe2+,其原因為未昇華出來的FeCl3與未反應的鐵粉在水溶液中反應生成Fe2+,
故*為未昇華出來的FeCl3與未反應的鐵粉在水溶液中反應生成Fe2+;
(2) ①Fe3+與SO2發生氧化還原反應生成Fe2+和SO42-,根據得失電子守恆、電荷守恆和原子守恆,離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO42-+2Fe2+,
故*為SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO42-+2Fe2+;
②沒有出現丁達爾現象,説明紅棕*物質不是Fe(OH)3膠體,
故*為Fe(OH)3膠體;
③K3Fe(CN)6和Fe2+生成藍*沉澱,
故*為生成藍*沉澱;
④由實驗現象可知,FeCl3與SO2首先發生反應(i),説明反應(i)比反應(ii)快,則活化能:E(i)<E(ii);反應最終得到Fe2+,説明反應(ii)進行的程度更大,則平衡常數:K(i)<K(ii)。
故*為<;<;
⑤該實驗先滴加2滴濃鹽*,使反應(ii)加快,説明增強FeCl3溶液的**能使氧化還原反應(ii)加快,
故*為增強FeCl3溶液的**。
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:實驗,探究題