题目内容
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为______________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。
(4)装置B中冷水浴的作用为________;装置C的名称为________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:________。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为____________________。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②________________。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为______________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。
(4)装置B中冷水浴的作用为________;装置C的名称为________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:________。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为____________________。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②________________。
(1)2Fe+3Cl22FeCl3
(2)在沉积的FeCl3固体下方加热
(3)②⑤
(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品 干燥管
K3[Fe(CN)6]溶液
(5)
(6)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(7)Fe2+-e-=Fe3+
(8)FeCl3得到循环利用
(2)在沉积的FeCl3固体下方加热
(3)②⑤
(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品 干燥管
K3[Fe(CN)6]溶液
(5)
(6)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(7)Fe2+-e-=Fe3+
(8)FeCl3得到循环利用
根据FeCl3的性质及物质制备的相关知识解答。
(1)Cl2和Fe的反应为3Cl2+2Fe2FeCl3。(2)根据FeCl3加热易升华的性质,可以对反应管中沉积FeCl3的部位加热,使其升华。(3)为了防止FeCl3潮解,②赶尽装置中的空气,防止水蒸气存在;⑤冷却时要在Cl2中冷却,并用干燥的N2赶尽Cl2。(4)装置B中冷水浴的作用是将FeCl3蒸气冷却为FeCl3固体。装置C为干燥管。检验
FeCl2是否失效就是检验D中是否存在Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验,现象:若存在Fe2+,溶液中有蓝色沉淀生成。(5)Cl2是有毒气体,可以用碱液吸收,如右图所示。(6)H2S与FeCl3发生氧化还原反应:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。(7)因为阳极材料为石墨,故阳极是溶液中的Fe2+放电:Fe2+-e-=Fe3+。(8)实验Ⅱ的显著优点是①H2S的利用率高,②FeCl3可以循环利用。
点拨:知识:物质的制备、尾气的处理、离子的检验等化学实验知识,离子方程式和电极反应式的书写。能力:着重考查学生分析、解决问题的能力。试题难度:中等。
(1)Cl2和Fe的反应为3Cl2+2Fe2FeCl3。(2)根据FeCl3加热易升华的性质,可以对反应管中沉积FeCl3的部位加热,使其升华。(3)为了防止FeCl3潮解,②赶尽装置中的空气,防止水蒸气存在;⑤冷却时要在Cl2中冷却,并用干燥的N2赶尽Cl2。(4)装置B中冷水浴的作用是将FeCl3蒸气冷却为FeCl3固体。装置C为干燥管。检验
FeCl2是否失效就是检验D中是否存在Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验,现象:若存在Fe2+,溶液中有蓝色沉淀生成。(5)Cl2是有毒气体,可以用碱液吸收,如右图所示。(6)H2S与FeCl3发生氧化还原反应:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。(7)因为阳极材料为石墨,故阳极是溶液中的Fe2+放电:Fe2+-e-=Fe3+。(8)实验Ⅱ的显著优点是①H2S的利用率高,②FeCl3可以循环利用。
点拨:知识:物质的制备、尾气的处理、离子的检验等化学实验知识,离子方程式和电极反应式的书写。能力:着重考查学生分析、解决问题的能力。试题难度:中等。
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