某學(xué)習(xí)小組通過(guò)下列裝置探究MnO
2與FeCl
3?6H
2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl
2。
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:(A試管中加入MnO
2與FeCl
3?6H
2O的固體混合物)
操 作 |
現(xiàn) 象 |
點(diǎn)燃酒精燈,加熱 |
?。瓵中部分固體溶解,上方出現(xiàn)白霧 ⅱ.稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色 液滴 ⅲ.B中溶液變藍(lán) |
(1)現(xiàn)象ⅰ中的白霧是
鹽酸小液滴
鹽酸小液滴
,形成白霧的原因是
FeCl3?6H2O 受熱水解,生成HCl 氣體,同時(shí)受熱失去結(jié)晶水,HCl和H2O 結(jié)合形成鹽酸小液滴
FeCl3?6H2O 受熱水解,生成HCl 氣體,同時(shí)受熱失去結(jié)晶水,HCl和H2O 結(jié)合形成鹽酸小液滴
(2)分析現(xiàn)象ⅱ,該小組探究黃色氣體的成分,實(shí)驗(yàn)如下:
a.加熱FeCl
3?6H
2O,產(chǎn)生白霧和黃色氣體。
b.用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體,溶液均變紅。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有
FeCl3
FeCl3
(3)除了氯氣可使B中溶液變藍(lán)外,推測(cè)還可能的原因是:
①實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體使之變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式是
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
,實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)成立。
②溶液變藍(lán)的另外一種原因是:在酸性條件下,裝置中的空氣使之變藍(lán)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)
了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是
另取一支試管,向其中加入KI-淀粉溶液,再滴入幾滴HCl 溶液,在空氣中放置,溶液變藍(lán)
另取一支試管,向其中加入KI-淀粉溶液,再滴入幾滴HCl 溶液,在空氣中放置,溶液變藍(lán)
(4)為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體是否含有Cl
2,小組提出兩種方案,均證實(shí)了Cl
2的存在。
【方案1】在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。
【方案2】將B中KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液,檢驗(yàn)Fe
2+.現(xiàn)象如下:
方案1 |
B中溶液變?yōu)樗{(lán)色 |
方案2 |
B中溶液呈淺橙紅色;未檢出Fe2+ |
①方案1的C中盛放的試劑是
飽和NaCl 溶液
飽和NaCl 溶液
②方案2中檢驗(yàn)Fe
2+ 的原因是
通過(guò)未檢測(cè)出Fe2+證明,說(shuō)明是Cl2將Br-氧化為Br2而不是Fe3+氧化的,證明了黃色氣體中一定含有Cl2
通過(guò)未檢測(cè)出Fe2+證明,說(shuō)明是Cl2將Br-氧化為Br2而不是Fe3+氧化的,證明了黃色氣體中一定含有Cl2
③綜合方案1、2的現(xiàn)象,說(shuō)明選擇NaBr溶液的依據(jù)是
氧化性強(qiáng)弱順序:Cl2>Br2>Fe3+,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2
氧化性強(qiáng)弱順序:Cl2>Br2>Fe3+,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2
(5)將A中產(chǎn)物分離得到Fe
2O
3和MnCl
2,A中產(chǎn)生Cl
2的化學(xué)方程式是
2FeCl
3?6H
2O+MnO
2Fe
2O
3+MnCl
2+Cl
2↑+2HCl↑+11H
2O
2FeCl
3?6H
2O+MnO
2Fe
2O
3+MnCl
2+Cl
2↑+2HCl↑+11H
2O