【題目】FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)小組同學(xué)在實驗室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:

C6H5Cl(氯苯)

C6H4Cl2(二氯苯)

FeCl3

FeCl2

溶解性

不溶于水,易溶于苯、乙醇

不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水

熔點/

-45

53

易升華

沸點/

132

173

-

-

請回答下列問題:

1)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl制取無水FeCl2并測定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按上圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯。打開K1、K2,關(guān)閉K3,通一段時間H2后關(guān)閉K2,控制三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)溫度在128-139℃,反應(yīng)一段時間。反應(yīng)完成后打開K2再通氫氣一段時間。

①儀器a的名稱是______,裝置B中盛裝的試劑是______

②反應(yīng)后再通入H2的目的是______。

③冷卻實驗裝置,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、用苯洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品,回收濾液中C6H5Cl的操作方法是______。

④反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL溶液,取25.00mL所配溶液,用0.4molL-1NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液23.60mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為______。

2)打開K1、K3,關(guān)閉K2,通氫氣與氯化鐵反應(yīng)制取無水FeCl2。

①寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______

②實驗制得FeCl2后并防止氧化的操作是______。

③請指出該制備方法的缺點______

【答案】球形冷凝管 無水CaCl2(或硅膠、P2O5 將反應(yīng)器中的HCl氣體全部排入到錐形瓶內(nèi),使其被充分吸收 蒸餾濾液,并收集132的餾分 94.4% H2+2FeCl32FeCl2 + 2HCl 先熄滅酒精燈,再繼續(xù)通入氫氣一段時間 氯化鐵易升華,轉(zhuǎn)化率低;導(dǎo)管易堵塞

【解析】

1)①根據(jù)常見儀器的構(gòu)造及用途作答;裝置B的作用是防止外界水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,據(jù)此作答;

②從氯化氫氣體充分吸收角度考慮;

③根據(jù)題中所給的表格,結(jié)合C6H5ClC6H4Cl2的沸點數(shù)據(jù)作答;

④根據(jù)氫氧化鈉與鹽酸按1:1反應(yīng)可求出反應(yīng)消耗的HCl的物質(zhì)的量,再根據(jù)已知反應(yīng)方程式2FeCl3+ C6H5Cl→2FeCl2+ C6H4Cl2+HCl,得出樣品中反應(yīng)的FeCl3的物質(zhì)的量,再依據(jù)產(chǎn)品中FeCl3的轉(zhuǎn)化率 = ×100%得出結(jié)論;

2)①根據(jù)已知信息氫氣與氯化鐵反應(yīng)生成無水FeCl2作答;

FeCl2極易被空氣氧化為FeCl3,裝置中需充滿還原性氣體;

③結(jié)合表格數(shù)據(jù)從氯化亞鐵升華的角度即導(dǎo)管可操作性不強的角度考慮其缺點。

1)①儀器a的名稱為球形冷凝管,裝置B的作用是防止外界水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中影響實驗,其中的干燥劑不能吸收HCl,因為最后的尾氣處理中用水吸收氯化氫,還可以得到副產(chǎn)品鹽酸,故盛放的試劑可以是無水CaCl2,或其他不與HCl反應(yīng)的試劑,如P2O5或硅膠等,

故答案為:球形冷凝管;無水CaCl2(或硅膠、P2O5);

②反應(yīng)后再通入H2,可將反應(yīng)器中的HCl氣體全部吹入裝置C,使其被充分吸收,操作更規(guī)范,同時使后續(xù)測量氯化鐵轉(zhuǎn)化率更精準(zhǔn),

故答案為:將反應(yīng)器中的HCl氣體全部排入到錐形瓶內(nèi),使其被充分吸收;

③由題中表格所給數(shù)據(jù)可知,C6H5Cl的沸點為132,C6H4Cl2的沸點為173,利用沸點不同回收濾液中C6H5Cl可采用蒸餾法,即蒸餾濾液,收集132的餾分,

故答案為:蒸餾濾液,并收集132的餾分;

NaOHHCl1:1完全反應(yīng),則標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定的鹽酸的物質(zhì)的量 = 0.4 mol·L-1×23.60×10-3 L = 9.44×10-3 mol,則錐形瓶中鹽酸的物質(zhì)的量=×9.44×10-3 mol = 9.44×10-2 mol,再根據(jù)已知關(guān)系式2FeCl31HCl可知,消耗的FeCl3的物質(zhì)的量 = 2×9.44×10-2 mol = 0.1888 mol,故FeCl3的轉(zhuǎn)化率 = ×100% = ×100% = 94.4%,

故答案為:94.4%

2)①氫氣與氯化鐵反應(yīng)時,氫氣作為還原劑,還原氯化鐵為氯化亞鐵,其反應(yīng)的方程式可表示為:H2+2FeCl32FeCl2 + 2HCl,

故答案為:H2+2FeCl32FeCl2 + 2HCl

②實驗通過氫氣與FeCl3反應(yīng)制得FeCl2后,為防止eCl2被氧化,先熄滅酒精燈,再繼續(xù)通入氫氣一段時間,以排盡裝置中的空氣,

故答案為:先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入氫氣一段時間;

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,因氯化亞鐵易升華,則用加熱的方法制備氯化亞鐵,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率降低,且導(dǎo)管易堵塞,

故答案為:氯化鐵易升華,轉(zhuǎn)化率低;導(dǎo)管易堵塞。

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【題目】有下列8種晶體,用序號回答下列問題:

A.水晶 B.白磷 C.冰醋酸 D.固態(tài)氬 E.氯化銨 F.鋁 G.金剛石

1含有非極性鍵的原子晶體是_________ ,屬于原子晶體的化合物是_______,不含化學(xué)鍵的分子晶體是 _______,屬于分子晶體的單質(zhì)是_________

2含有離子鍵、共價鍵、配位鍵的化合物是___________,受熱熔化,需克服共價鍵的是___________

3金剛砂(SiC)的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),則金剛砂的晶胞中含有_____個硅原子,______個碳原子;金剛石熔點高于金剛砂的原因_____________________________________

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A.CH2=CH2B.CH3CH=CH2

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【題目】銅及其化合物在生產(chǎn)生活中用途廣泛;卮鹣铝袉栴}:

1)目前,低壓甲醇銅基催化劑的主要組分是CuO、ZnOAl2O3,下列氧原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是______(填序號)。

A

B

C

D

2)銅離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子,某化合物與Cu+結(jié)合形成如下圖所示的離子。

①該離子中含有化學(xué)鍵的類型有______(填序號)。

A.極性鍵 B.離子鍵 C.非極性鍵 D.配位鍵

②該離子中碳原子的雜化方式有______。

H、N、Cu三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是______

3)甲醇(CH3OH)在Cu催化作用下被氧化成甲醛(HCHO)。甲醛分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為______。甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角______(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角。

4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示:

①其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,00);B為(0,,)。則P原子的坐標(biāo)參數(shù)為______

②該晶體中距離Cu原子最近的Sn原子有______個,這些Sn原子所呈現(xiàn)的構(gòu)型為______。

③若晶體密度為agcm3,最近的Cu原子核間距為______pm(用含NAa的代數(shù)式表示)。

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【題目】已知3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。下列判斷正確的是

A.N元素的化合價降低B.NH3被還原

C.消耗0.3 mol CuO轉(zhuǎn)移0.6 NA個電子D.CuO是還原劑

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【題目】某溫度下,向一定體積 0.1mol/L 醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中pOH (pOH = -lg[OH-])pH的變化關(guān)系如圖所示,則

A. M點所示溶液導(dǎo)電能力強于Q

B. N點所示溶液中c(CH3COO-)﹥c(Na+)

C. M點和N點所示溶液中水的電離程度相同

D. Q點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積

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2)向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紫紅色;CCl4層在試管中位于________(、”)層,分離CCl4層和水層的操作需要使用玻璃儀器是______________。

3)向上述試管中繼續(xù)滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色。這是因為Cl2I2繼續(xù)氧化為HIO3。并標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目,請完成下面填空。_________

5Cl2 I2 H2O → 2HIO3 10HCl,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物____________,______被氧化。

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C. NH3的結(jié)構(gòu)式為 D. CH4的比例模型為

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