Question

5．学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃•6H₂O晶体．（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）回答下列问题：所用铁粉中若有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为B（填序号）
A．稀盐酸    B．氢氧化钠溶液   C．浓硫酸   D．FeCl₃溶液
此步涉及反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（2）反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．D装置的作用：除去H₂中的水蒸气．
（3）该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取FeCl₃•6H₂O
晶体，设计流程如下：

①用离子方程式表示步骤I中通入Cl₂的作用Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-．
②为了检验某未知溶液是否是FeCl₂溶液，同学们设计了以下实验方案加以证明．向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl₂溶液．你认为此方案是否合理不合理（填“合理”或“不合理”）．

Answer 1

分析 （1）根据金属混合物中铁粉、铝粉性质的差异性进行分析、考虑，从而得出正确的结论；
（2）Fe与水蒸气反应生成Fe₃O₄和H₂；碱石灰能干燥气体；
（3）①氯气能将二价铁离子氧化为三价铁离子；
②原溶液可能含有三价铁离子．

解答 解：（1）铁粉和铝粉都是金属，都具有金属的通性，都能和酸反应和弱碱不反应；但铝粉和铁粉的不同化学性质是：铝粉能和强碱反应生成盐和氢气，而铁粉和强碱不反应；反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：B；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）Fe与水蒸气反应生成Fe₃O₄和H₂，反应的化学方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；碱石灰能干燥气体，除去H₂中的水蒸气，
故答案为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；除去H₂中的水蒸气；
（3）①氯气能将二价铁离子氧化为三价铁离子，反应的离子方程式为Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2 Cl^-，
故答案为：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2 Cl^-；
②原溶液可能含有三价铁离子，使KSCN溶液液呈现红色，故不合理，
故答案为：不合理．

点评 本题考查铁及其化合物的性质实验，难度不大，注意二价Fe离子和三价Fe离子的检验．