题目内容
【题目】氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。
查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。
(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法: 。
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是:
A→ ( )→( )→( )→( )→( )
(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称是: ,作用是: 。
(4)装置C中酒精灯的作用是: 。
(5)为了测定氯化亚铁的质量分数,某同学进行了如下实验:
称取实验制备的氯化亚铁样品5.435g,配成溶液,用1.00mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点。(已知还原性Fe2+>Cl-)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 标准溶液的体积 | |
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写出滴定过程中所发生的2个离子方程式:
、
。
②样品中氯化亚铁的质量分数为 。
【答案】(1)关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好
(2)b c e f d(3)碱石灰或生石灰 除去HCl、并防止空气中水的进入
(4)燃烧H2,防止污染空气(5)①MnO4- +5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O
2MnO4- +16H+ + 10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O②70.1﹪
【解析】
试题分析:
(1)考查装置气密性的检验,长颈漏斗检验使用注水法
(2)装置的连接顺序
(3)(4)考察物质的除杂及尾气处理。先制备氢气,但有杂质水,选择除杂试剂(干燥)在通过已知氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,制备FeCl2,而氯化铁遇水剧烈水解,应注意前后都要防水进入,后考虑有尾气,进行尾气处理,尾气两种未反应完全的氢气与HCl,故C中干燥管应盛放碱石灰作用除去HCl、并防止空气中水的进入。装置C中酒精灯的作用为燃烧H2,防止污染空气
(5)较难,氧化还原反应的书写及计算设FeCl3与FeCl2物质的量分别为x、y,列式为3x+3y=0.12与162.5x+127y=5.435解得x=0.1 y=0.3。