FeCl3是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂,也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组用以下装置制备FeCl3固体,并探究FeCl3溶液与Cu的反应。
已知:FeCl3晶体易升华,FeCl3易水解。
Ⅰ.FeCl3的制备

(1)装置C中碱石灰的作用是 吸收多余的Cl2,用于尾气处理,同时可以防止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FeCl3水解变质吸收多余的Cl2,用于尾气处理,同时可以防止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FeCl3水解变质。
(2)从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2,正确的接口顺序为a→b→c→b→cb→c→b→c(可选试剂:饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰,仪器可以重复使用)。
(3)写出装置D中制备Cl2的离子方程式:MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2O。
Ⅱ.探究FeCl3溶液与Cu的反应
向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加几滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变红;再加入过量Cu粉,溶液红色褪去,不久有白色沉淀产生。
查阅资料可知:CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想:
猜想1:Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu+,再结合Cl-生成白色沉淀CuCl。
猜想2:Cu2+与SCN-发生氧化还原反应生成Cu+,再结合SCN-生成白色沉淀CuSCN。
针对上述猜想,实验小组同学设计了以下实验:
△
△
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 |
![]() |
加入铜粉后无现象 |
实验2 | ![]() |
溶液很快由蓝色变为绿色,未观察到白色沉淀;2h后溶液为绿色,未观察到白色沉淀;24h后,溶液绿色变浅,试管底部有白色沉淀 |
1
1
(填“1”或“2”)不合理。(5)根据实验现象进一步查阅资料发现:
i.Cu2+与SCN可发生如下两种反应:
反应A:Cu2++4SCN-=[Cu(SCN)4]2-(淡黄色)
反应B:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(黄色)。
ii.[Cu(SCN)4]2-与Cu2+共存时溶液显绿色。
①由实验2中的现象推测,反应速率:A
>
>
(填“>”或“<”)B,说明反应B 是
是
(填“是”或“不是”)产生CuSCN的主要原因。②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在Fe2+、Cu2+、SCN时,Cu2+氧化性增强,可将Fe2+氧化为Fe3+。据此将实验2改进,向CuSO4溶液中同时加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,写出该反应离子方程式:
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
。【答案】吸收多余的Cl2,用于尾气处理,同时可以防止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FeCl3水解变质;b→c→b→c;MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;1;>;是;Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
△
【解答】
【点评】
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