Question

【題目】FeBr2是一種黃綠色固體，某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制備FeBr2

實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制取溴化亞鐵．其中A為CO2發(fā)生裝置，D和d中均盛有液溴，E為外套電爐絲的不銹鋼管．e是兩只耐高溫的瓷皿，其中盛有細(xì)鐵粉．

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將鐵粉加熱至600℃～700℃，然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中，E管中反應(yīng)開(kāi)始，不斷將d中液溴滴入100℃～120℃的D中，經(jīng)過(guò)幾小時(shí)的連續(xù)反應(yīng)，在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵

請(qǐng)回答：

（1）如何檢查用塞子(插有導(dǎo)管和儀器)塞緊的D的氣密性________．

（2）若在A中盛固體CaCO3，a中盛6mol/L鹽酸，為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體，則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應(yīng)是：B為________，C為________．為防止污染空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在F處連接盛________的尾氣吸收裝置

（3）反應(yīng)過(guò)程中要不斷通入CO2，其主要作用是①________，②________．

Ⅱ.探究FeBr2的還原性，

（1）實(shí)驗(yàn)需要90 mL 0.1 mol·L－1FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外還需的玻璃儀器是________。

（2）取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振蕩后溶液呈黃色。某同學(xué)對(duì)產(chǎn)生黃色的原因提出了假設(shè)：

假設(shè)1：Br－被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；

假設(shè)2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)2是正確的_______________________________

（3）實(shí)驗(yàn)證明：還原性Fe2+>Br－請(qǐng)用一個(gè)離子方程式來(lái)證明：______________________________；

（4）若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10－3molCl2，則反應(yīng)的離子方程式為：_____。

Answer 1

【答案】 關(guān)閉d的活塞，夾緊C～D之間的膠管，將下出口導(dǎo)管插入水中，然后將D用手捂熱，若下導(dǎo)管出口有氣泡冒出，松開(kāi)手后水回升到導(dǎo)管中，則證明D裝置不漏氣 NaHCO3溶液的洗氣瓶 濃H2SO4的洗氣瓶 NaOH溶液 用CO2把反應(yīng)器中空氣趕盡 將Br2蒸氣帶入反應(yīng)管中 100 mL容量瓶 向黃色溶液中加入少量KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明假設(shè)2正確 2Fe2+＋Br2=2Fe3+＋2Br－ 4Fe2+＋2Br－＋3Cl2 = 4Fe3+＋ Br2＋2Cl－

【解析】試題分析：Ⅰ.（1）由于裝置D中含有進(jìn)氣口和分液漏斗，所以檢驗(yàn)裝置D的操作是：關(guān)閉d的活塞，夾緊C～D之間的膠管，將下出口導(dǎo)管插入水中，然后將D用手捂熱，若下導(dǎo)管出口有氣泡冒出，松開(kāi)手后水回升到導(dǎo)管中，則證明D裝置不漏氣。

（2）濃鹽酸易揮發(fā)，生成的CO2氣體中含有水蒸氣和氯化氫，因此要得到干燥純凈的水蒸氣可以依次通過(guò)盛有飽和碳酸氫鈉溶液和濃硫酸的洗氣瓶；溴蒸汽有毒，為了防止污染空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在F處連接盛氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置。

（3）由于裝置含有空氣，空氣中的氧氣能氧化金屬鐵，另外為了使溴蒸汽能與鐵充分接觸反應(yīng)，依次CO2的主要作用是用CO2把反應(yīng)器中空氣趕盡，同時(shí)將Br2蒸氣帶入反應(yīng)管中。

Ⅱ．（1）配制FeBr2溶液時(shí)需要天平、鑰匙、燒杯、玻璃棒、100mL的容量瓶，膠頭滴管，則除燒杯、量筒、膠頭滴管外還需的玻璃儀器是100mL的容量瓶；

（2）由于鐵離子能與KSCN溶液反應(yīng)使溶液顯紅色，因此證明假設(shè)2成立的是向黃色溶液中加入少量KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明假設(shè)2正確；

（3）由還原性Fe2+＞Br-，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+，反應(yīng)為的離子方程式Fe2+＋Br2＝2Fe3+＋2Br－；

（3）溴化亞鐵的物質(zhì)的量是0.004mol，氯氣是0.003ml，由于還原性Fe2+＞Br-，二者以4：3反應(yīng)，由電子守恒可知，亞鐵離子全部被氧化，溴離子有0.002mol被氧化，因此反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為4Fe2+＋2Br－＋3Cl2＝4Fe3+＋Br2＋2Cl－。