Question

某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl₃，再用副产品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S。

【查阅资料】经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华。

【设计方案】学习小组设计了制备无水FeCl₃的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；②通入干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；④……；⑤体系冷却后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂赶尽Cl₂，将收集器密封。

请回答下列问题：

（1）Fe元素的原子结构示意图为______________。FeCl₃是___________化合物（填“离子”或“共价”）。

（2）装置A中反应的化学方程式为______________。

（3）第③步加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl₃进入收集器，第④步操作是____________。

（4）操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。

（5）装置B中冷水浴的作用为____________；装置C的名称为____________；装置D中FeCl₂全部反应后，因失去吸收Cl₂的作用而失效，写出检验FeCl₂是否失效的试剂K₃[Fe(CN)₆]是配位化合物，其配位数为___________，配体为__________。

（6）该组同学用装置D中的副产品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到单质硫；FeCl₃与H₂S反应的离子方程式为________________。

Answer

（1）（2分） 共价（1分）

（2）2Fe＋3Cl22FeCl3（2分）

（3）在沉积的FeCl3固体下方加热（2分） （4）②⑤（2分）

（5）冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品（2分）；干燥管（1分）；6（1分）；CN¯（1分）

（6）2Fe3＋＋H2S === 2Fe2＋＋S↓＋2H＋（2分）

【解析】

试题分析：（1）Fe元素是26号元素，原子结构示意图为。无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华，所以FeCl3是共价化合物。（2）装置A中Fe与Cl2在加热时发生反应产生FeCl3。反应的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3。（3）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。由于FeCl3加热容易升华，所以要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热。（4）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。（5）装置B中冷水浴的作用为冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品；装置C的名称为干燥管；K3[Fe(CN)6]是配位化合物，其配位数为6，配体为CN¯。（6）FeCl3溶液具有氧化性，H2S具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生S单质，同时产生FeCl2、HCl，FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S === 2Fe2＋＋S↓＋2H＋。

考点：考查物质制备工艺流程的知识。