某學(xué)習(xí)小組探究鐵與氯氣的反應(yīng)途徑及產(chǎn)物。
【問題提出】
（1）資料1：液氯能在鋼瓶中儲(chǔ)存。
資料2：鐵與氯氣在加熱條件下能發(fā)生反應(yīng)。
資料3：鐵與氯水能反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)：將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產(chǎn)生。
①經(jīng)檢驗(yàn)氯水呈酸性，原因是 Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+H2O=HCl+HClO（用化學(xué)方程式表示）。
②依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷氯水中與Fe反應(yīng)的微粒可能為 Cl2、ClO-、HClOCl2、ClO-、HClO。
據(jù)此，小組認(rèn)為Fe與Cl2的反應(yīng)與溫度、濕度有關(guān)，探究如下。
【實(shí)驗(yàn)探究】資料：高于300℃時(shí)FeCl3升華
（2）濕潤(rùn)的Cl2與Fe的反應(yīng)：
| 實(shí)驗(yàn) | 裝置 | 操作及現(xiàn)象 |
| Ⅰ |
|
常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲迅速變黑 |
| Ⅱ | 將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙。 |
途徑一：Fe+Cl2═FeCl2
途徑二：2Fe+3Cl2═2FeCl3，
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2FeCl3+Fe=3FeCl2
。②實(shí)驗(yàn)Ⅱ，
向A中加水，取少量A中溶液，滴入KSCN溶液，溶液變紅
向A中加水，取少量A中溶液，滴入KSCN溶液，溶液變紅
（填操作和現(xiàn)象），A中產(chǎn)物含+3價(jià)鐵。（3）干燥的Cl2與Fe的反應(yīng)：
| 實(shí)驗(yàn) | 裝置 | 操作及現(xiàn)象 |
| Ⅲ |
|
常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲慢慢變黑，大量氣體剩余。 |
| Ⅳ | 將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙。 |
Ⅲ中鐵與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸，Ⅳ中反應(yīng)溫度高，生成的FeCl3升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應(yīng)
Ⅲ中鐵與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸，Ⅳ中反應(yīng)溫度高，生成的FeCl3升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應(yīng)
。【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；氯氣的化學(xué)性質(zhì)．
【答案】Cl2+H2O=HCl+HClO；Cl2、ClO-、HClO；2FeCl3+Fe=3FeCl2；向A中加水，取少量A中溶液，滴入KSCN溶液，溶液變紅；Ⅲ中鐵與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸，Ⅳ中反應(yīng)溫度高，生成的FeCl3升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應(yīng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：155引用：2難度：0.5
相似題
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1．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是（ ?。?br />△
發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：348引用：7難度：0.5 -
2．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性？．
（2）燃燒紅磷的目的是．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是．
產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：．
問題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為．發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3 -
3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題．△
①檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計(jì)時(shí)．t1時(shí)開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t1時(shí)間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了；
t1～t2時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是．
②t2時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則的取值范圍是ab；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則的值為ab．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：56引用：5難度：0.1
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