FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成
④ ……
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)寫出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的離子方程式為                                   
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A的右端。要使沉積得FeCl3進入收集器,第④步操作是                                        
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)                     
(4)裝置B中的冷水作用為             ;裝置C的名稱為            ;裝置D中FeCl2全部反應完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,從下面選出檢驗FeCl2是否完全失效的試劑:___          

A.氫氧化鈉溶液B.酸性高錳酸鉀溶液C.硫氰化鉀溶液D.氨水
(5)在虛線框內畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

(1)2Fe3+H2S=2Fe2+S↓+2H(2分)
(2)在沉積的的FeCl3固體下方加熱。(2分)
(3)②、⑤(2分)
(4)冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品(2分);干燥管(2分);B(2分)
(5)

解析試題分析:(1)發(fā)生氧化還原反應:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(2)結合題目信息——FeCl3易升華來看,在沉積的FeCl3固體下方加熱即可將其轉化為氣態(tài),再在氣流作用下,帶入B中凝華;(3)裝置干燥,通入的氣體干燥均可防止其潮解,故步驟中②⑤合題意;(4)冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;C為干燥管;是否失效就是要檢驗Fe2+還有無,最佳試劑為酸性高錳酸鉀溶液,能使高錳酸鉀褪色;(5)過量Cl2用NaOH溶液吸收;
考點:考查實驗基礎知識、氧化還原反應, Fe3和Fe2的性質。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。某學校的化學興趣小組的同學對綠礬進行了如下的探究:

FeSO4?7H2O的制備
該化學興趣小組的同學在實驗室通過如下實驗由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質)制備FeSO4·7H2O晶體:
①將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去
Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍。
②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸,控制溫度在50~80℃之間至鐵屑耗盡;
③趁熱過濾,將濾液轉入到密閉容器中,靜置、冷卻結晶;
④待結晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干;
⑤將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中,密閉保存。
請回答下列問題:
(1)實驗步驟①的目的是             。
(2)實驗步驟②明顯不合理,理由是            。
(3)為了洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質,實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體,原因是                    。
(二)探究綠礬(FeSO4·7H2O)熱分解的產(chǎn)物
已知SO3的熔點是16.8°C,沸點是44.8°C,該小組設計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

【實驗過程】
①儀器連接后,檢查裝置A與B氣密性;
②取一定量綠礬固體置于A中,通入N2以驅盡裝置內的空氣,關閉k,用酒精燈加熱硬質玻璃管;
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色,B中試管收集到無色液體,C中溶液褪色;
④待A中反應完全并冷卻至室溫后,取少量反應后固體于試管中,加入硫酸溶解,取少量滴入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色;
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液,溶液變渾濁。
(4)實驗結果分析
結論1:B中收集到的液體是                  ;
結論2:C中溶液褪色,可推知產(chǎn)物中有                   ;
結論3:綜合分析上述實驗③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe2O3
【實驗反思】
(5)請指出該小組設計的實驗裝置的明顯不足:                           。
(6)分解后的固體中可能含有少量FeO,取上述實驗④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中,選用一種試劑鑒別,該試劑最合適的是          
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c.H2O2     d.NaOH溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

現(xiàn)要測定某氯化亞鐵和氯化鐵混合物中鐵元素的質量分數(shù),按以下步驟進行實驗:

Ⅰ.請根據(jù)上面流程,回答以下問題:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有    、    (填儀器名稱)。 
(2)請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應方程式:                                  。 
(3)將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量其質量為b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為b2 g,若b1-b2="0.3" g,則接下來還應進行的操作是                                                 。 
若蒸發(fā)皿質量是W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質量是W2 g,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)是       。 
Ⅱ.有同學提出,還可以采用以下方法來測定:

(1)溶解樣品改用了硫酸,而不再用鹽酸,為什么?                             。 
(2)選擇的還原劑是否能用鐵    (填“是”或“否”),原因是:                   。 
(3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)是    。 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

小明很喜歡化學實驗課,今天要學習“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”,現(xiàn)邀你一起走進他的化學課堂。
(1)課前老師布置了下列預習作業(yè),請你一起完成:
①鐵不同價態(tài)的物質各寫一種(并標出鐵元素的化合價):_____、_______、 ________。
②寫出一個它們之間相互轉化(含三種價態(tài))的化學方程式:___________________ 。
(2)實驗室提供的下列試劑:鋅粒、鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2、Fe3的氧化性、還原性。
根據(jù)氧化還原反應的有關原理,小明說Fe2既有還原性又有氧化性,為證實自己的假設,請你和小明一起設計實驗方案,進行實驗并描述實驗現(xiàn)象,完成下列表格。

探究內容
實驗方案
實驗現(xiàn)象
探究Fe2具有還原性
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入足量__________后,再往溶液中加入少量__________
溶液變成血紅色
探究Fe2具有氧化性
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2
液,加入_________充分
反應
溶液由淺綠色變無色
所發(fā)生反應離子方程式為________________ [來源:Z|xx|k.Com]
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(15分)硬質玻璃管是化學實驗中經(jīng)常使用的一種儀器,請分析下列實驗(固定裝置略)并回答問題。
Ⅰ、進行微量實驗:如圖所示,將濃硫酸滴入裝有Na2SO3固體的培養(yǎng)皿一段時間后,a、b、c三個棉球變化如下表。請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />

棉球
 
棉球上滴加的試劑
 
實驗現(xiàn)象
 
解釋和結論
 
a
 
                   
 
棉球變白,微熱后又恢復紅色
 
                             
 
b
 
含酚酞的NaOH溶液
 
棉球變?yōu)榘咨?br /> 離子方程式:                                
 
c
 
 
                  
 
棉球變?yōu)榘咨?br /> 該氣體具有                (選填“氧化性”或“還原性”)
 
 
Ⅱ、硬質玻璃管與其它裝置結合完成定性或定量實驗。下圖是某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究的裝置。

實驗一:鐵礦石中含氧量的測定   
(1)按上圖組裝儀器(夾持儀器均省略),檢查裝置的氣密性;
(2)將10.0g鐵礦石放入硬質玻璃管中;
(3)從左端導氣管口處不斷地緩緩通入H2,                       后,點燃A處酒精燈;
(4)充分反應后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
(5)測得反應后裝置B增重2.70g,則鐵礦石中氧的質量分數(shù)為______________________。
實驗二:鐵礦石中含鐵量的測定

(1)步驟②和⑤中都要用到的玻璃儀器是             __。
(2)下列有關步驟⑥的操作中說法不正確的是_______。
a.滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗
b.錐形瓶需要用待測液潤洗
c.因為碘水為黃色,所以滴定過程中不需加指示劑
實驗結論:推算鐵的氧化物的組成,由實驗一、二得出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為       

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質)為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:
已知:室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,沉淀完全時的pH為5.5。

(1)檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+的實驗操作是                                                                            。
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是                                       ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                        。
(3)操作IV的順序依次為:                 、冷卻結晶、                      。
(4)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+ 含量的方法是:
a.稱取2.8500g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol?L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①已知KMnO4酸性溶液與Fe2+ 反應時被還原為Mn2+,請寫出該反應的離子方程式:                   ;
②計算上述樣品中FeSO4?7H2O的質量分數(shù)為      (用小數(shù)表示,保留三位小數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知離子反應:Fe3+3SCNFe(SCN)3具有反應迅速、現(xiàn)象明顯等特點,是檢驗Fe3常用的方法之一。某化學興趣小組為探究Fe(SCN)3的性質,做了以下實驗:
①取10 mL l mol·L-1FeCl3溶液,滴加3~4滴濃KSCN溶液,振蕩后溶液立即變成紅
色。
②取少量紅色溶液,滴加少許濃硝酸,靜置,溶液紅色褪去,同時產(chǎn)生大量的紅棕色氣 
體混合物A。
③將該氣體混合物A通入過量的Ba(OH)2溶液中,產(chǎn)生白色沉淀B和剩余氣體C。
氣體C無色無味,能使燃燒的木條熄滅,可排放到空氣中,不會改變空氣的成分。
④過濾,向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸,沉淀完全溶解,同時產(chǎn)生能使澄清石灰水變
渾濁的無色無味氣體D。
⑤、谥蟹磻笕芤荷僭S,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)B的化學式為_________________;E的化學式為___________________。
(2)混合氣體A的成分是___________________(填化學式)。
(3)該興趣小組同學根據(jù)以上實驗現(xiàn)象分析得出結論:Fe(SCN)3具有還原性,則實驗②中反應時被氧化的元素是____________(填元素符號)。根據(jù)元素C、S、N的原子結構和共價鍵的相關知識推斷出SCN的結構式為_________________。
(4)實驗②中反應的離子方程式為___________________________________________。
(5)該興趣小組同學從上述實驗中得到啟發(fā),若用SCN間接檢驗Fe2時應注意_________________________________________________________________.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質)為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:

查詢資料,得有關物質的數(shù)據(jù)如下表:

25℃時
pH值
飽和H2S溶液
3.9
SnS沉淀完全
1.6
FeS開始沉淀
3.0
FeS沉淀完全
5.5
 
(1)檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+,最好選用的試劑為          。
A.KSCN溶液     B.NaOH溶液    C.KMnO4溶液     D.苯酚溶液
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是        ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是        。
(3)操作IV的順序依次為        、冷卻結晶、        
(4)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質;②        
(5)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.850g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①滴定時盛放KMnO4溶液的儀器為         (填儀器名稱)。
②判斷此滴定實驗達到終點的方法是                      
③計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數(shù)為             。

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