Question

【題目】甲同學進行了FeCl2溶液的配制、濃度的測定以及Fe2+還原性的實驗，并針對異常現象進行探究．
（1）步驟一：制取FeCl2 甲同學準備用兩種方案制取．
方案1：按如圖裝置用H2還原無水FeCl3制取．

E中盛放的試劑是；D中反應的化學方程式為 ． 此方案有個明顯的缺陷是 ．
方案2：由0.1molL﹣1 FeCl3溶液制取FeCl2溶液，你認為其操作應該是 ．
（2）步驟二：測定方案2所配FeCl2溶液的物質的量濃度．用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可達到目的．若需配制濃度為0.01000molL﹣1的K2Cr2O7標準溶液480mL，實驗中用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯，還缺少 ，
本實驗滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是（填編號）．

下列錯誤的操作使測定的FeCl2溶液濃度偏小的是
A．若在配制K2Cr2O7標準溶液定容時采取俯視姿勢
B．若滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消失．
C．錐形瓶洗凈后未干燥
（3）步驟三：向2mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1molL﹣1KSCN溶液，無現象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物質的量濃度約為1.5molL﹣1、pH約為5），觀察到溶液變紅，大約10秒左右紅色褪去，有氣體生成（經檢驗為O2）．
甲同學探究“步驟三”中溶液褪色的原因：
實驗I．取褪色后溶液兩份，一份滴加FeCl3溶液無現象；另一份滴加KSCN溶液出現紅色；
實驗II．取褪色后溶液，滴加鹽酸和BaCl2溶液，產生白色沉淀，并測得生成了兩種可直接排放到空氣中的氣體．
實驗III．向2mL 0.1molL﹣1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1molL﹣1KSCN溶液，變紅，通入O2 ， 無明顯變化．
①實驗I說明溶液紅色褪去是因為SCN﹣發生了反應而不是Fe3+發生反應．
②實驗III的目的是 ．
得出結論：溶液褪色的原因是酸性條件下H2O2將SCN﹣氧化成SO42﹣和相關氣體．寫出該反應的離子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）堿石灰；H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl；沒有處理尾氣H2；向0.1mol?L﹣1FeCl3溶液中加足量鐵粉振蕩，靜置后取上層清液
（2）500mL容量瓶、膠頭滴管；A；A
（3）排除H2O2分解產生的O2氧化SCN﹣的可能；2SCN﹣+11H2O2═2SO42﹣+2H++2CO2↑+N2↑+10H2O
【解析】解：步驟一：方案1：按如圖中裝置可知，用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2 ， A裝置一般用鋅和稀鹽酸制備H2 ， B裝置用來除去氫氣中的氯化氫，C裝置用來干燥氫氣，可以裝置堿石灰，E裝置中也要裝置堿石灰，吸收氯化氫氣體同時防止空氣中的水份進入D裝置，D裝置中用氫氣與氯化氯生成氯化亞，所以E中盛放的試劑是 堿石灰，D中反應的化學方程式為 H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl，根據裝置圖可知，此方案有個明顯的缺陷是沒有處理尾氣H2 ， 所以答案是：堿石灰；H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl；沒有處理尾氣H2；
方案2：由FeCl3溶液制取FeCl2溶液，可以在氯化鐵溶液中加入足量鐵粉，其操作為向0.1 molL﹣1 FeCl3溶液中加足量鐵粉振蕩，靜置后取上層清液，
所以答案是：向0.1 molL﹣1 FeCl3溶液中加足量鐵粉振蕩，靜置后取上層清液；
步驟二：根據配制一定物質的量濃度溶液的操作步驟可知，配制溶液是需要500 mL容量瓶、膠頭滴管、量筒、玻璃棒、燒杯等，在操作滴定管時應用左手握住活塞，手指在另上側擰開活塞，故選 A，
在氧化還原滴定中：
A．若在配制K2Cr2O7標準溶液定容時采取俯視姿勢，會使標準液的濃度偏高，導致消耗的標準液的體積偏小，會使測定的FeCl2溶液濃度偏小，故A正確；
B．若滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消失，使標準液的體積偏大，會使測定的FeCl2溶液濃度偏大，故B錯誤；
C．錐形瓶洗凈后未干燥，對實驗沒有影響，故選A；
所以答案是：500 mL容量瓶、膠頭滴管；A； A；
步驟三：根據實驗步驟可知，實驗III的目的是排除H2O2分解產生的O2氧化SCN﹣的可能，在酸性條件下H2O2將SCN﹣氧化成SO42﹣和氮氣，同時有二氧化碳生成，反應的離子方程式為2SCN﹣+11H2O2═2SO42﹣+2H++2 CO2↑+N2↑+10 H2O，
所以答案是：排除H2O2分解產生的O2氧化SCN﹣的可能；2SCN﹣+11H2O2═2SO42﹣+2H++2 CO2↑+N2↑+10 H2O．