FeCl3是飲用水、工業(yè)用水、城市污水及游泳池循環(huán)水處理的高效廉價絮凝劑,也是中學(xué)實驗室中常見的試劑。某實驗小組用以下裝置制備FeCl3固體,并探究FeCl3溶液與Cu的反應(yīng)。
已知:FeCl3晶體易升華,F(xiàn)eCl3易水解。
Ⅰ.FeCl3的制備
(1)裝置C中堿石灰的作用是 吸收多余的Cl2,用于尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入收集器中,防止FeCl3水解變質(zhì)吸收多余的Cl2,用于尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入收集器中,防止FeCl3水解變質(zhì)。
(2)從D、E、F中選擇合適的裝置制備純凈的Cl2,正確的接口順序為a→b→c→b→cb→c→b→c(可選試劑:飽和食鹽水、NaOH溶液、濃硫酸、堿石灰,儀器可以重復(fù)使用)。
(3)寫出裝置D中制備Cl2的離子方程式:MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2O。
Ⅱ.探究FeCl3溶液與Cu的反應(yīng)
向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加幾滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液變紅;再加入過量Cu粉,溶液紅色褪去,不久有白色沉淀產(chǎn)生。
查閱資料可知:CuCl和CuSCN均為難溶于水的白色固體。針對白色沉淀同學(xué)們有以下猜想:
猜想1:Cu2+與過量的Cu粉反應(yīng)生成Cu+,再結(jié)合Cl-生成白色沉淀CuCl。
猜想2:Cu2+與SCN-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu+,再結(jié)合SCN-生成白色沉淀CuSCN。
針對上述猜想,實驗小組同學(xué)設(shè)計了以下實驗:
△
△
實驗編號 | 操作 | 現(xiàn)象 |
實驗1 | 加入銅粉后無現(xiàn)象 | |
實驗2 | 溶液很快由藍(lán)色變?yōu)榫G色,未觀察到白色沉淀;2h后溶液為綠色,未觀察到白色沉淀;24h后,溶液綠色變淺,試管底部有白色沉淀 |
1
1
(填“1”或“2”)不合理。(5)根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn):
i.Cu2+與SCN可發(fā)生如下兩種反應(yīng):
反應(yīng)A:Cu2++4SCN-=[Cu(SCN)4]2-(淡黃色)
反應(yīng)B:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(黃色)。
ii.[Cu(SCN)4]2-與Cu2+共存時溶液顯綠色。
①由實驗2中的現(xiàn)象推測,反應(yīng)速率:A
>
>
(填“>”或“<”)B,說明反應(yīng)B 是
是
(填“是”或“不是”)產(chǎn)生CuSCN的主要原因。②進(jìn)一步查閱資料可知,當(dāng)反應(yīng)體系中同時存在Fe2+、Cu2+、SCN時,Cu2+氧化性增強,可將Fe2+氧化為Fe3+。據(jù)此將實驗2改進(jìn),向CuSO4溶液中同時加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,寫出該反應(yīng)離子方程式:
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
。【答案】吸收多余的Cl2,用于尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入收集器中,防止FeCl3水解變質(zhì);b→c→b→c;MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;1;>;是;Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/3 8:0:1組卷:21引用:1難度:0.6
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Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
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