Question

某同學(xué)利用廢鐵屑（含少量銅等不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì)）來制備FeCl₃·6H₂O，并測定該廢鐵屑中鐵的純度，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置圖。A中放有m克廢鐵屑，燒杯中盛有過量的過氧化氫溶液。

完成下列問題：

（1）如何檢查裝置A的氣密性：__________________。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)打開a，關(guān)閉b，從分液漏斗內(nèi)向A中加過量的稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是__________________________；滴加鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率較相同濃度鹽酸與鐵粉反應(yīng)要快，其原因是________________________________________________________________。

（3）待A中的物質(zhì)反應(yīng)完成后，打開b，進(jìn)行過濾，濾液過濾到盛有過氧化氫的燒杯中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________。

（4）要從燒杯內(nèi)溶液得到FeCl₃·6H₂O晶體，主要操作包括：_________________________________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)室若沒有過氧化氫，可用下列 _________試劑代替（填選項(xiàng)）。

A.過量稀硝酸         B.過量氯水          C.過量氨水         D.過量氫氧化鈉溶液

（6）若要測廢鐵屑中鐵的純度，測出放出氣體的體積V（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，單位：L），則廢鐵屑的純度為 _________（用m、V的代數(shù)式表示）。

Answer 1

（1）在分液漏斗中裝入水，按圖安裝好裝置，關(guān)閉活塞a、b，打開活塞c，可以看到分液漏斗內(nèi)的水逐滴滴下，過一會兒，就不再繼續(xù)下滴，且分液漏斗的末端可觀察到一段水柱，說明A裝置不漏氣（其他合理答案同樣給分）

（2）有氣泡產(chǎn)生，溶液呈淺綠色  鐵與雜質(zhì)銅形成原電池反應(yīng)，加快了反應(yīng)速率

（3）2FeCl₂+H₂O₂+2HCl====2FeCl₃+2H₂O

（4）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；因?yàn)槁然�鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱蒸干時(shí)，水解生成氫氧化鐵和鹽酸，HCl揮發(fā)，造成水解平衡右移，因此得不到FeCl₃·6H₂O晶體

（5）B  （6）×100%

解析：（1）在分液漏斗中裝入水，按圖安裝好裝置，關(guān)閉活塞a、b，打開活塞c，可以看到分液漏斗內(nèi)的水逐滴滴下，過一會兒，就不再繼續(xù)下滴，且分液漏斗的末端可觀察到一段水柱，說明A裝置不漏氣。（其他合理答案同樣給分）

（2）有氣泡產(chǎn)生，溶液呈淺綠色；鐵與雜質(zhì)銅形成原電池反應(yīng)，加快了反應(yīng)速率。

（3）2FeCl₂+H₂O₂+2HCl====2FeCl₃+2H₂O

（4）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；因?yàn)镕eCl₃是強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱蒸干時(shí)，水解生成Fe（OH）₃和鹽酸，HCl揮發(fā)，造成水解平衡右移，因此得不到FeCl₃·6H₂O晶體。

（5）B  （6）×100%