Question

【題目】某校化學小組學生利用如圖1所列裝置進行“鐵與水蒸氣反應”的實驗，并利用產物進一步制取FeCl36H2O 晶體．（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）
（1）裝置B中發生反應的化學方程式是
（2）裝置E中的現象是
（3）停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，過濾．寫出可能發生的有關反應化學方程式：
（4）該小組學生利用上述濾液制取FeCl36H2O晶體，設計流程如圖2：
①步驟I中通入Cl2的作用是 ．
②簡述檢驗濾液中Fe3+的操作方法
③步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶體的主要操作包括： ．

Answer 1

【答案】
（1）3Fe+4H2O Fe3O4+H2
（2）黑色的粉末變成紫紅色,管壁產生水珠
（3）Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2
（4）將Fe2+氧化成Fe3+；取少量濾液,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色；加熱濃縮、冷卻結晶、過濾
【解析】解：（1）裝置B中鐵粉與水蒸氣在高溫下發生反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為：3Fe+4H2O Fe3O4+H2，

所以答案是：3Fe+4H2O Fe3O4+H2；（2）裝置B鐵與水蒸氣反應生成的氫氣，經堿石灰干燥后加入裝置E，氧化銅與氫氣加熱發生反應生成了銅和水，所以反應的現象為：黑色的粉末變成紫紅色，管壁產生水珠，所以答案是：黑色的粉末變成紫紅色，管壁產生水珠；（3）在固體中加入過量稀鹽酸就是四氧化三鐵、鐵和鹽酸之間的反應，其方程式：Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以答案是：Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2；（4）①因為氯氣具有強氧化性，所以能將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，所以答案是：將Fe2+氧化成Fe3+；

②檢驗三價鐵用KSCN溶液，觀察是否變紅，所以答案是：取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色；

③由FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶體需加熱濃縮、冷卻結晶、過濾，所以答案是：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾．