Question

【題目】氯化亞鐵具有獨(dú)有的脫色能力，適用于染料、染料中間體、印染、造紙行業(yè)的污水處理．某課題小組設(shè)計(jì)如下方案制備氯化亞鐵并探究氯化亞鐵（Fe2+）的還原性．某同學(xué)選擇下列裝置用氯化鐵制備少量氯化亞鐵（裝置不可以重復(fù)使用）．查閱資料知，氯化鐵遇水劇烈水解，在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2 ．
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，請(qǐng)敘述裝置A氣密性檢驗(yàn)的方法：
（2）氣流從左至右，裝置接口連接順序是a
（3）裝置C中干燥管中所盛試劑的名稱(chēng)是： ， 作用是：
（4）裝置D中發(fā)生的化學(xué)方程式是：
（5）為了測(cè)定氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 稱(chēng)取實(shí)驗(yàn)制備的氯化亞鐵樣品5.435g，配成溶液，用1.00molL﹣1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)．（已知還原性Fe2+＞Cl﹣）滴定結(jié)果如表所示：

滴定次數(shù)	標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	1.04	25.03
2	1.98	25.99
3	3.20	25.24

①寫(xiě)出滴定過(guò)程中所發(fā)生的2個(gè)離子方程式 ，
②樣品中氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ．

Answer 1

【答案】
（1）關(guān)閉活塞，向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好
（2）b c e f d
（3）堿石灰或生石灰；除去HCl、并防止空氣中水的進(jìn)入
（4）2FeCl3+H2 2HCl+2FeCl2
（5）MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O；2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；70.1%
【解析】解：（1）裝置氣密性的檢驗(yàn)，利用長(zhǎng)頸漏斗檢驗(yàn)使用注水法，加入水形成一段水柱且保持不變，關(guān)閉活塞，向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好； 故答案為：關(guān)閉活塞，向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好；（2）裝置的連接順序是利用裝置A生成氫氣通過(guò)濃硫酸干燥后通入裝置D中的玻璃管中加熱反應(yīng)，在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2和HCl，剩余氫氣通過(guò)裝置C點(diǎn)燃處理，氣流從左至右，裝置接口連接順序是a b c e f d；
故答案為：b c e f d；（3）裝置C中堿石灰或生石灰吸收生成的氯化氫，故C中干燥管應(yīng)盛放堿石灰作用除去HCl、并防止空氣中水的進(jìn)入；
故答案為：堿石灰或生石灰，除去HCl、并防止空氣中水的進(jìn)入；（4）裝置D發(fā)生的反應(yīng)為氫氣與氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化氫，反應(yīng)為：2FeCl3+H2 2HCl+2FeCl2；
故答案為：2FeCl3+H2 2HCl+2FeCl2；（5）①滴定過(guò)程的反應(yīng)為：MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
故答案為：MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；②圖表數(shù)據(jù)分析可知第三次滴定數(shù)值誤差太大離子物質(zhì)的量舍去，依據(jù)第一次和第二次滴定結(jié)果計(jì)算高錳酸鉀溶液的平均體積，V= ml=24ml，
根據(jù)反應(yīng)：MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，
設(shè)FeCl3與FeCl2物質(zhì)的量分別為x、y，F(xiàn)e2+為ymol，Cl﹣為（3x+2y）mol
+ =1.00molL﹣1×0.024L
162.5x+127y=5.435
解得x=0.1 y=0.3，計(jì)算得到氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=70.1%；
故答案為：70.1%．
（1）裝置氣密性的檢驗(yàn)，利用長(zhǎng)頸漏斗檢驗(yàn)使用注水法，加入水形成一段水柱且保持不變；（2）裝置的連接順序是利用裝置A生成氫氣通過(guò)濃硫酸干燥后通入裝置D中的玻璃管中加熱反應(yīng)，在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2和HCl，剩余氫氣通過(guò)裝置C點(diǎn)燃處理；（3）裝置C中堿石灰或生石灰吸收生成的氯化氫，故C中干燥管應(yīng)盛放堿石灰作用除去HCl、并防止空氣中水的進(jìn)入；（4）裝置D發(fā)生的反應(yīng)為氫氣還原氯化鐵；（5）圖表數(shù)據(jù)分析可知第三次滴定數(shù)值誤差太大離子物質(zhì)的量舍去，依據(jù)第一次和第二次滴定結(jié)果計(jì)算高錳酸鉀溶液的平均體積，V= ml=24ml，結(jié)合氧化還原反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算，MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，設(shè)FeCl3與FeCl2物質(zhì)的量分別為x、y，F(xiàn)e2+為ymol，Cl﹣為（3x+2y）mol
+ =1.00molL﹣1×0.024L
162.5x+127y=5.435
解得x=0.1 y=0.3，
計(jì)算得到氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．