Question

【題目】FeBr2是一種黃綠色固體，某學習小組制備并探究它的還原性。

I．實驗室制備FeBr2實驗室用如圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為C02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是兩個耐高溫的瓷皿，其中盛有細鐵粉。

實驗開始時，先將鐵粉加熱至600—700℃，然后將干燥、純凈的C02氣流通入D中，E管中反應開始．不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中．經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應，在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。

(1)若在A中盛固體CaCO3，a中盛6 mol/L鹽酸．為使導入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是：B為____________．C為_________________。為防止污染空氣，實驗時應在F處連接盛___________的尾氣吸收裝置。

(2)反應過程中要不斷通入CO2，其主要作用是①_________，②_______________

Ⅱ．探究FeBr2的還原性

(3)實驗需要90 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外．還需要的玻璃儀器是_______________________________

(4)取10 mL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。某同學對產(chǎn)生黃色的原因提出了假設：

假設1：Br一被C12氧化成Br2溶解在溶液中；

假設2：Fe2+被C12氧化成Fe3+。

設計實驗證明假設2是正確的：_______________________________________

(5)請用一個離子方程式來證明還原性Fe2+>Br一：________________________

(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3mol C12，則反應的離子方程式為

_____________________________________________________________________

Answer 1

【答案】 飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶 濃H2SO4的洗氣瓶 NaOH溶液 用CO2把反應器中的空氣趕盡 將溴蒸氣帶入E管中Ⅱ 100 mL容量瓶 取適量黃色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明假設2正確 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-； 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-

【解析】I．(1)裝置B用于除去二氧化碳中的氯化氫氣體，可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣；裝置D作用是干燥二氧化碳，可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥；溴蒸汽有毒，不能排到空氣中，可被堿液吸收，如氫氧化鈉溶液能夠與溴單質(zhì)反應，適宜為防止污染空氣，實驗時應在F處連接盛有堿液如氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置，故答案為：盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶；盛有濃H2SO4的洗氣瓶；NaOH溶液；

(2)反應過程中要不斷地通入CO2，其主要作用是為：反應前將容器中的空氣趕凈，避免空氣中的氧氣干擾實驗；反應過程中要不斷通入CO2，還可以將Br2蒸氣帶入反應器D中，使溴能夠與鐵粉充分反應，故答案為：①排凈容器里的空氣；②將Br2蒸氣帶入反應器E中；

Ⅱ．(3)配制FeBr2溶液時需要天平、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玻璃棒、100ml的容量瓶；故答案為：100ml的容量瓶；

(4)要證明Fe2+被C12氧化成Fe3+，只需要取適量黃色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明假設2正確，故答案為：取適量黃色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明假設2正確；

(5)由還原性Fe2+＞Br-，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+，反應為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，故答案為：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；

(6)40 ml 0．1 mol/L FeBr2溶液含有FeBr2的物質(zhì)的量為0.004mol，還原性Fe2+＞Br-，二者以4：3反應，由電子守恒可知，亞鐵離子全部被氧化，溴離子部分被氧化，則反應的離子反應為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-，故答案為：4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。