题目内容
【题目】工业上,向500﹣600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验.
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为 , 当生成1molCl2时,转移的电子数为 , 玻璃丝的作用是 , 装置B中加入的试剂是 . 装置D中加入的试剂是 .
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,尾气的成分是 . 若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是、 .
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3杂质,下列说法中正确的是
A.检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液
B.可向固体混合物中加入适量Fe粉除去杂质
C.可向固体混合物中通入适量Cl2除去杂质
D.欲制得纯净的FeCl2 , 在实验操作中应先点燃A处的酒精灯,在点燃C处的酒精灯.
(4)现有一包FeCl2和FeCl3混合物,某化学兴趣小组为测定各成分的含量进行如下两个实验:
实验1:①称取一定质量的样品,将样品溶解;②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,产生沉淀;③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体28.7g.
实验2:①称取与实验1中相同质量的样品,溶解;②加入足量的NaOH溶液,③将沉淀过滤、洗涤后,加热灼烧到质量不再减少,得到固体6.4g.
则样品中FeCl3的物质的量为 .
【答案】
(1)MnO2+4H++2Cl﹣ ?Mn2++Cl2↑+2H2O;2NA;防堵塞;浓硫酸;NaOH溶液
(2)HCl和H2;生倒吸;可燃性气体H2不能被吸收
(3)AD
(4)0.04mol
【解析】解:(1)实验室利用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O,当生成1molCl2时,转移的电子数为2NA , 玻璃丝的作用是防止堵塞导气管,向500﹣600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁,生成的氯气需要干燥,装置B中应是浓硫酸,反应后剩余的氯气不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液进行尾气吸收,所以答案是:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O;2NA;防堵塞;浓硫酸;NaOH溶液;
(2.)制取无水氯化亚铁,需要HCl气体,尾气的成分是剩余HCl和生成的氢气,HCl极易溶解于水,氢气不能溶于水,若仍用D的装置进行尾气处理易发生倒吸,氢气不能被吸收,所以答案是:HCl和H2;生倒吸;可燃性气体H2不能被吸收;
(3.)A.检验氯化铁常用硫氰化钾溶液,铁离子遇到KSCN溶液生成血红色溶液,故A正确;
B.实验目的是制备无水氯化铁,加入铁粉需要在溶液中和氯化铁反应生成氯化亚铁,故B错误;
C.氯气和氯化铁不反应,和氯化亚铁反应生成氯化铁,不能得到氯化亚铁,故C错误;
D.若要制取纯净的FeCl2 , 需先排净装置中的空气,防止在加热时Fe与O2反应,故先点燃A处的酒精灯,再点燃C处的酒精灯,故D正确;
所以答案是:A、D;
(4.)FeCl3和FeCl2的物质的量分别为amol,bmol;
则有3amol+2bmol= =0.2mol(氯守恒)
amol+bmol= ×2=0.08mol(铁守恒)
解得:a=0.04,b=0.04
FeCl3的物质的量为0.04mol,
所以答案是:0.04mol.
【考点精析】本题主要考查了氯气的实验室制法的相关知识点,需要掌握实验室制法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O才能正确解答此题.