【題目】鐵有兩種氯化物,都是重要的化工試劑,它們的一些性質(zhì)及制備方法如下所示:

.氯化鐵:熔點(diǎn)為306℃,沸點(diǎn)為315℃,易吸收空氣中的水分而潮解。工業(yè)上采用向500600 ℃的鐵粉中通入氯氣來(lái)生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵。

.氯化亞鐵:熔點(diǎn)為670 ℃,易升華。工業(yè)上采用向熾熱鐵粉中通入氯化氫來(lái)生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵。

實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示的裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:

(1)裝置A用于KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的離子方程式為_______。

(2)導(dǎo)管b口應(yīng)與_______(從虛線框內(nèi)裝置中選擇裝置后用字母代號(hào)填空)連接,這樣可避免反應(yīng)系統(tǒng)與環(huán)境間的相互影響。

(3)實(shí)驗(yàn)完成后,取廣口瓶C中收集到的產(chǎn)物進(jìn)行如下測(cè)定①稱(chēng)取4.52 g樣品溶于過(guò)量的稀鹽酸中;②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液;④過(guò)濾、洗滌后灼燒沉淀;⑤稱(chēng)量所得紅棕色固體為2.40 g。則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________%(結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

(4)由以上數(shù)據(jù)分析和計(jì)算得出結(jié)論:

①用此裝置制得的無(wú)水氯化鐵含鐵量______(偏高偏低”),顯然其中含有較多的__________(填化學(xué)式)雜質(zhì)。

②若要得到較純凈的無(wú)水氯化鐵,可采取的裝置改進(jìn)措施是_________________。

【答案】2MnO4-10Cl16H=2Mn25Cl28H2O F 37.17 偏高 FeCl2 在裝置A、B間加裝一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

【解析】

實(shí)驗(yàn)的意圖是利用FeCl2反應(yīng)制取FeCl3Cl2KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制得,由于濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫,所以Cl2中混有HCl和水蒸氣,用飽和食鹽水除去氯化氫,用濃硫酸去除水蒸氣;若不去除HCl,則FeHCl反應(yīng)生成FeCl2混在FeCl3中;Cl2有毒,會(huì)污染環(huán)境,應(yīng)用堿液吸收,另外,FeCl3易吸潮水解,所以收集裝置中應(yīng)防止水蒸氣的進(jìn)入。

(1)裝置A用于KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl()=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,離子方程式為2MnO4-10Cl16H=2Mn25Cl28H2O;

答案為:2MnO4-10Cl16H=2Mn25Cl28H2O;

(2)堿石灰為氫氧化鈉與生石灰的混合物,能夠與氯氣反應(yīng),也能夠吸收水蒸氣,干燥氣體;尾氣處理時(shí),既要考慮Cl2的充分吸收,又要考慮防止水蒸氣進(jìn)入裝置內(nèi),使氯化鐵吸潮水解,所以應(yīng)選擇F裝置,從而確定導(dǎo)管b口應(yīng)與F連接;

答案為:F;

(3)m(Fe2O3)=2.40g,n(Fe)==0.03mol,該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=37.17%

答案為:37.17;

(4)①因?yàn)?/span>Cl2中的HClFe反應(yīng)生成FeCl2,混入FeCl3中,所以用此裝置制得的無(wú)水氯化鐵含鐵量偏高,顯然其中含有較多的FeCl2;

答案為:偏高;FeCl2;

②若要得到較純凈的無(wú)水氯化鐵,應(yīng)在Cl2干燥前,除去Cl2中有的HCl,可采取的裝置改進(jìn)措施是在裝置A、B間加裝一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶;

答案為:在裝置A、B間加裝一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。

向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。

1)檢驗(yàn)產(chǎn)物

①取出少量黑色固體,洗滌后,__(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。

②取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明溶液中含有__。

2)針對(duì)溶液呈黃色,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過(guò)量時(shí)不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是__(用離子方程式表示)。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn):

①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下:

序號(hào)

取樣時(shí)間/min

現(xiàn)象

3

產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色

30

產(chǎn)生白色沉淀;較3min時(shí)量少;溶液紅色較3min時(shí)加深

120

產(chǎn)生白色沉淀;較30min時(shí)量少;溶液紅色較30min時(shí)變淺

(資料:Ag+SCN-生成白色沉淀AgSCN

②對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):

假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;

假設(shè)b:空氣中存在O2,由于__(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+

假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+

假設(shè)d:根據(jù)__現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+

③下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證實(shí)假設(shè)d成立。

實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向硝酸酸化的__溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液,3min時(shí)溶液呈淺紅色,30min后溶液幾乎無(wú)色。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是__,操作及現(xiàn)象是__。

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因:__。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是

A.乙醇催化氧化制取乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br

C.CH4Cl2混合后光照:CH4Cl2CH2Cl2H2

D.乙酸和乙醇發(fā)生反應(yīng)生成乙酸乙酯:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe3+和Cr3+。現(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合,充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法中不正確的是

A. 圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7

B. 開(kāi)始加入的K2Cr2O7為0.25 mol

C. K2Cr2O7與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶3

D. 圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++2I===2Fe2++I(xiàn)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某些資料認(rèn)為NO不能與Na2O2反應(yīng)。有同學(xué)提出質(zhì)疑,他認(rèn)為NO易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)該更容易被Na2O2氧化。

查閱資料:a.2NONa2O2=2NaNO2

b6NaNO23H2SO4()=3Na2SO42HNO34NO↑2H2O

c.酸性條件下,NO能被MnO4氧化成NO3

該同學(xué)利用如圖中裝置來(lái)探究NONa2O2的反應(yīng)(裝置可重復(fù)使用)

(1)裝置連接的順序?yàn)?/span>A→_______________,A中生成NO的化學(xué)方程式____________;

(2)裝置C的作用是_________________;

(3)裝置E的作用是_________________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________;

(4)充分反應(yīng)后,檢驗(yàn)D裝置中是否生成了NaNO2的實(shí)驗(yàn)操作是______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.3.6 g C60C50組成的混合物中。含有的電子數(shù)目為1.8NA

B.6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2與足量乙烷反應(yīng)時(shí),斷裂的C-H鍵數(shù)目為0.3NA

C.0.1 L濃度均為2 mol/L(NH4)2SO4、NH4Cl溶液中,NH4+數(shù)目前者比后者多0.2 NA

D.0.1 mol H3BO3[電離方程式:H3BO3+H2OH++B(OH)4-]消耗OH-數(shù)目最多為0.1 NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于蔗糖屬于非還原型糖,而其水解產(chǎn)物具有還原性的實(shí)驗(yàn)方案的說(shuō)法中,正確的是

A. 驗(yàn)證蔗糖屬于非還原型糖的操作順序:④③

B. 驗(yàn)證蔗糖屬于非還原型糖的操作順序:③⑤

C. 驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序:①④⑤

D. 驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序:①⑤②④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定溫度下,在容積為2 L的密閉容器內(nèi), 某一反應(yīng)中氣體M和氣體N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示, 請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。

(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________

(2)t1t3時(shí)間段,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為________(用含t1、t3的式子表示)。

(3)比較a點(diǎn)與b點(diǎn)反應(yīng)速率大小,Va___Vb(“>”“=” “< ”)。

(4)如圖所示的三個(gè)時(shí)刻中,___________(t1t2t3)時(shí)刻處于平衡狀態(tài)。

(5)下列敘述中,能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________

A.容器內(nèi)MN的物質(zhì)的量相等

B.容器內(nèi)MN的濃度不隨時(shí)間變化

C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1 mol N,同時(shí)生成0.5 mol M

D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生產(chǎn)的CO、CO2H2可制取甲醇等有機(jī)物,發(fā)生的反應(yīng)有:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=99kJmol-1

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2

相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:CH3OH結(jié)構(gòu)式

化學(xué)鍵

C=O(CO2)

H—H

C—O

H—O

C—H

E/(kJ·mol-1)

803

436

343

465

413

(1)該反應(yīng)H2=____________。

(2)關(guān)于反應(yīng)①下列說(shuō)法,正確的是____________。

A.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

B.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

C.使用催化劑,不能提高CO的轉(zhuǎn)化率

D.增大壓強(qiáng),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變

(3)在某溫度下,將1.0moCO2.0molH2充入2L的空鋼瓶中,發(fā)生反應(yīng)①,在第5min時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.1。在第10min、20min時(shí)分別改變反應(yīng)條件,甲醇的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示:

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到5min時(shí),生成甲醇的平均速率為____________。

H2的平衡轉(zhuǎn)化率α=____________%,化學(xué)平衡常數(shù)K=____________。

1min時(shí),υ____________υ(填“大于”“小于”或“等于”)

1mim時(shí)υ____________4min時(shí)υ(填“大于”“小于”或“等于”)

⑤比較甲醇在78min、1213min2527min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以υ(78)、υ(1213)υ(2527)表示的大小____________。

⑥若將鋼瓶換成同容積的絕熱容器,重復(fù)上述試驗(yàn),平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)____________0.1(填“>”、“<”或“=)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案