FeCl的制备与实验方案

1、实验探究实验探究 FeClFeCl3 3的制备与实验方案的制备与实验方案 的设计与评价的设计与评价 由于由于FeFe3+3+水解能力较强，当水解能力较强，当pH4pH4时，时，FeFe3+3+即可形即可形 成成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。在配制沉淀。在配制FeClFeCl3 3溶液时，应先将固溶液时，应先将固 体盐溶于少量相应的酸中抑制水解，再加水稀体盐溶于少量相应的酸中抑制水解，再加水稀释释 至所需浓度。在制至所需浓度。在制FeClFeCl3 3固体时，加热浓缩固体时，加热浓缩FeClFeCl3 3 稀溶液时应在稀溶液时应在HClHCl氛围中进行。氛围中进行。【实验探究实验探究1 1

2、】某校化学小组学生利用下图所列装某校化学小组学生利用下图所列装 置进行置进行“铁与水反应铁与水反应”的实验，并利用产物进的实验，并利用产物进一一 步制取步制取FeClFeCl3 36H6H2 2O O晶体。（图中夹持及尾气处晶体。（图中夹持及尾气处 理装置均已略去）理装置均已略去） （1 1）装置）装置B B中发生反应的化学方程式是中发生反应的化学方程式是 。 （2 2）装置）装置E E中的现象中的现象是是 。 （3 3）停止反应，待）停止反应，待B B管冷却后，取其中的固体，管冷却后，取其中的固体， 加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液液 中中F

3、eFe3+3+的操作方的操作方法：法： 。 （4 4）该小组学生利用上述滤液制取）该小组学生利用上述滤液制取FeClFeCl3 36H6H2 2O O 晶体，设计流程如下：晶体，设计流程如下：滤液滤液 FeClFeCl3 3溶液溶液 FeClFeCl3 36H6H2 2O O晶体晶体步骤步骤中通入中通入ClCl2 2的作用的作用是是 。步骤步骤从从FeClFeCl3 3稀溶液中得到稀溶液中得到FeClFeCl3 36H6H2 2O O晶体的晶体的主要操作包主要操作包括：括： 。该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说离子方程式简要说明）明

4、） 。ClCl2 2 解析解析 装置中各部分的作用及可能发生的反应：装置中各部分的作用及可能发生的反应：A.A.产生水蒸气，碎瓷片起防止暴沸的作用产生水蒸气，碎瓷片起防止暴沸的作用B.B.水蒸气在高温下与水蒸气在高温下与FeFe反应，反应，3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)O(g) Fe Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2C.C.缓冲、冷却气流，使气体中的缓冲、冷却气流，使气体中的H H2 2O O部分冷凝部分冷凝D.D.干燥生成的干燥生成的H H2 2E.HE.H2 2在加热条件下还原在加热条件下还原CuOCuO，H H2 2+CuO +CuO Cu+HCu+H2 2O O Fe

5、Fe3 3O O4 4溶于盐酸：溶于盐酸：FeFe3 3O O4 4+8HCl+8HCl2 2 FeClFeCl3 3+FeCl+FeCl2 2 +4H +4H2 2O O，其中，其中FeFe3+3+能和能和SCNSCN- -反应，生成血红色溶反应，生成血红色溶 液：液：FeFe3+3+3SCN+3SCN- - Fe(SCN)Fe(SCN)3 3。在溶液。在溶液中通入中通入 ClCl2 2能将能将FeFe2+2+转变成转变成FeFe3+3+： 2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2 2Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl- -。答案答案 （1 1）3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g) FeO(g)

6、 Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2（2 2）黑色固体变红，右端管壁有液珠）黑色固体变红，右端管壁有液珠（3 3）取少量滤液，滴入几滴）取少量滤液，滴入几滴KSCNKSCN溶液，观察溶液溶液，观察溶液是否变红色是否变红色（4 4）将）将FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+加热浓缩，冷却结晶，加热浓缩，冷却结晶，过滤过滤FeFe3+3+3H+3H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3+3H+3H+ +, ,过量盐酸过量盐酸抑制抑制FeClFeCl3 3水解水解【实验探究实验探究2 2】实验室可用氯气与金属铁反应制备实验室可用氯气与金属铁反应制备 无水三氯化铁，该化合物呈棕红色

7、、易潮解，无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解， 100100左右时升华。下图是两个学生设计的实左右时升华。下图是两个学生设计的实验验 装置。左边的反应装置相同，而右边的产品装置。左边的反应装置相同，而右边的产品收收 集装置则不同，分别如（集装置则不同，分别如（)和和()()所示。试所示。试回回 答：答：（1 1）B B中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为 。（2 2）D D中的反应开始前，需排除装置中的空气，中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法应采取的方法是是 。（3 3）D D中反应的化学方程式中反应的化学方程式为为 。（4 4）装置（）装置（)的主要缺点的主要缺点是是

8、。（5 5）装置（）装置（）的主要缺点是）的主要缺点是 。如。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是施是 。解析解析 试题涉及用盐酸和氧化剂制氯气、氯气试题涉及用盐酸和氧化剂制氯气、氯气和和铁反应制无水三氯化铁、无水三氯化铁的收集等铁反应制无水三氯化铁、无水三氯化铁的收集等实验实验, ,氯气有毒氯气有毒, ,无水三氯化铁易潮解无水三氯化铁易潮解, ,能升华。能升华。设计实验应考虑这些性质。设计实验应考虑这些性质。（1 1）B B装置用来制备装置用来制备ClCl2 2。（2 2）实验前先使）实验前先使ClCl2 2生成反应开始发生一段时间，生成

9、反应开始发生一段时间，则可使整个装置中都充满则可使整个装置中都充满ClCl2 2。（3 3）2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3（4 4）装置（）装置（)的缺点：无水的缺点：无水FeClFeCl3 3由由D D进入进入E E是通是通过细玻璃管。因过细玻璃管。因FeClFeCl3 3易升华，细玻璃管易被无水易升华，细玻璃管易被无水FeClFeCl3 3固体堵住。尾气含有未参加反应的氯气，没固体堵住。尾气含有未参加反应的氯气，没有用有用NaOHNaOH溶液吸收，造成环境污染。溶液吸收，造成环境污染。（5 5）装置（）装置（)的缺点：没有用盛浓的缺点：没有用盛浓H H2

10、2SOSO4 4的洗气的洗气瓶吸收水蒸气，以防止无水瓶吸收水蒸气，以防止无水FeClFeCl3 3潮解。根据装置潮解。根据装置（)存在的问题采取的改进措施：在存在的问题采取的改进措施：在E E和和F F两瓶之两瓶之间连接一个装有干燥剂的装置，防止无水间连接一个装有干燥剂的装置，防止无水FeClFeCl3 3潮潮解，如装一个氯化钙干燥管。解，如装一个氯化钙干燥管。答案答案 （1 1）4HCl(4HCl(浓）浓）+MnO+MnO2 2 MnClMnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O或或16HCl16HCl（浓）（浓）+2KMnO+2KMnO4 4 2KCl2KCl+2MnCl+2

11、MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O(2)B(2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热充满装置，再开始加热D D（3 3）2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3(4)(4)导管易被产物堵塞，尾气排入空气，易造成环导管易被产物堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染境污染（5 5）产品易潮解）产品易潮解 在瓶在瓶E E和和F F之间连接装有干燥之间连接装有干燥剂的装置剂的装置返回返回答案答案 （1 1）4HCl(4HCl(浓）浓）+MnO+MnO2 2 MnClMnCl2 2+Cl+Cl2

12、2+2H+2H2 2O O或或16HCl16HCl（浓）（浓）+2KMnO+2KMnO4 4 2KCl2KCl+2MnCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O(2)B(2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热充满装置，再开始加热D D（3 3）2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3(4)(4)导管易被产物堵塞，尾气排入空气，易造成环导管易被产物堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染境污染（5 5）产品易潮解）产品易潮解 在瓶在瓶E E和和F F之间连接装有干燥之间连接装有干燥剂的装置

13、剂的装置返回返回（4 4）该小组学生利用上述滤液制取）该小组学生利用上述滤液制取FeClFeCl3 36H6H2 2O O 晶体，设计流程如下：晶体，设计流程如下：滤液滤液 FeClFeCl3 3溶液溶液 FeClFeCl3 36H6H2 2O O晶体晶体步骤步骤中通入中通入ClCl2 2的作用的作用是是 。步骤步骤从从FeClFeCl3 3稀溶液中得到稀溶液中得到FeClFeCl3 36H6H2 2O O晶体的晶体的主要操作包主要操作包括：括： 。该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说离子方程式简要说明）明） 。ClCl2 2 【实验探究实验探究2 2】实验室可用氯气与金属铁反应制备实验室可用氯气与金属铁反应制备 无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解， 100100左右时升华。下图是两个学生设计的实左右时升华。下图是两个学生设计的实验验 装置。左边的反应装置相同，而右边的产品装置。左边的反应装置相同，而右边的产品收收 集装置则不同，分别如（集装置则不同，分别如（)和和()()所示。试所示。试回回 答：答：（5