Question

【题目】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。通过查阅资料，学习小组获知：FeCl3是一种共价化合物，熔点306℃，沸点315℃。

实验操作和现象：

操作	现象
点燃酒精灯，加热	i．A中部分固体溶解，上方出现白雾 ii．稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 iii.B中溶液变蓝

(1)现象i中的白雾是___________________，形成白雾的原因是________________。

(2)分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：

a．直接加热FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。

b．将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。

通过该实验说明现象ii中黄色气体含有_______。

(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可能的原因：

原因①：实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是______________________________。

原因②：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，反应的离子方程式是_______________。

(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。

方案1	在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C	B中溶液变为蓝色
方案2	将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe2+	B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+

①方案1的C中盛放的试荆是____________________。

②方案2中检验Fe2+的试剂是____________________。

③综合方案1、2的现象，说明方案2中选择NaBr溶液的依据是_____________________。

(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式是_________________。

Answer 1

【答案】 盐酸小液滴（盐酸酸雾） 加热时，FeCl3发生水解反应产生HCl, HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾 FeCl3 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+ 4H++4I-+O2=2I2+2H2O 饱和食盐水 K3[Fe(CN)6] 氧化性强弱顺序：Cl2>Br2>Fe3+ 2FeCl3·6H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O

【解析】（1）FeCl36H2O 受热失去结晶水FeCl36H2OFeCl3+6H2O，同时水解FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾，故答案为：HCl小液滴；FeCl36H2O 受热水解，生成HCl 气体，同时受热失去结晶水，HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴产生白雾；
（2）FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生络合反应，Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，生成血红色的硫氰化铁，用KSCN 溶液检验现象ii 和A 中的黄色气体，溶液均变红，说明含有FeCl3故答案为：FeCl3；
（3）①碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，两者反应，碘离子被氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；
②FeCl36H2O 受热水解，生成HCl气体，作对照实验，需用盐酸酸化，另取一支试管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，观察一段时间后溶液变蓝，原因是：4H++4I-+O2=2I2+2H2O故答案为：4H++4I-+O2=2I2+2H2O。

（4）①方案1：氯化铁能氧化碘离子，氧气在酸性条件下，能氧化碘离子，所以需除去Cl2中的FeCl3和O2（H+），若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，使用饱和NaCl溶液，可以让FeCl3溶解，并且除去O2影响过程中提供酸性的HCl气体，从而排除两个其他影响因素，故答案为：饱和NaCl溶液；

②检验Fe2+的试剂是滴入黄色的铁氰化钾溶液，看是否产生蓝色的沉淀，如果有蓝色沉淀产生，证明有Fe2+，反之无Fe2+。本题答案：K3[Fe(CN)6]。

③因为化性强弱顺序：Cl2>Br2>Fe3+②方案2若B中观察到浅橙红色，则证明有物质能够将Br-氧化成Br2，根据性强弱顺序：Cl2>Br2>Fe3+，则证明是Cl2氧化的Br-，而不是Fe3+，无法验出Fe2+存在，另外，因为还原剂用的不是I-，可不用考虑O2（H+）的影响问题。所以选择了NaBr。