题目内容
【题目】FeCl2是一种常用的还原剂,有关数据如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯 | 不溶于C6H5Cl,C6H4Cl2,苯,易吸水 | ||
熔点/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸点/℃ | 132 | 173 | — | — |
实验室可以用多种方法来制备无水FeCl2。回答下列问题:
Ⅰ.按下如图装置用H2还原无水FeCl3制取。
(1)用装置A制取H2,其优点是________________;D中反应的化学方程式为____________________;装置E的作用是____________________________。
(2)通入足量H2,充分反应,如果温度控制不当,产品中会含单质铁,检验产品中是否含铁的方案是____________________________。
Ⅱ.按图装置,在三颈烧瓶中放入162.5g无水氯化铁和225g氯苯,控制反应温度在128℃~139℃加热3h,反应接近100%。反应如下:2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
(3)上述反应中,还原剂是____________。
(4)反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点,但实验过程中C6H5Cl并不会大量损失,原因是____________________________。
(5)冷却后,将三颈瓶内物质经过过滤,洗涤,干燥后,得到粗产品。
①洗涤所用的试剂可以是____________________________;
②简述回收滤液中C6H5Cl的方案____________________________。
【答案】通过开关弹簧夹,可以使反应随时进行或停止 H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl 吸收HCl气体,同时防止空气中的水蒸气进入D装置 取样品少许放入试管中,向其中加入稀HCl,观察是否有气泡产生 C6H5Cl 实验使用了冷凝回流装置 苯 蒸馏滤液,并收集132℃馏分
【解析】
按如图1装置可知,用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,A装置一般用锌和稀盐酸制备H2,B装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以装置碱石灰,E装置中也要装置碱石灰,防止空气中的水份进入D装置,D装置中用氢气与氯化氯生成氯化亚,据此答题。
I.(1)装置A为启普发生器的简易装置,适用于固液混合状态且不需加热而制取的气体,且固体必须是块状的,该装置的优点是便于控制反应,实验室一般用锌和稀盐酸制备H2,用装置A制取H2,通过开关弹簧夹,可以使反应随时进行或停止,根据上面的分析可知,E中盛放的试剂是碱石灰;吸收氯化氢气体,同时防止空气中的水份进入D装置,D中反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl,故答案为:通过开关弹簧夹,可以使反应随时进行或停止;H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl;吸收HCl气体,同时防止空气中的水蒸气进入D装置。
(2)温度控制不当,产品中含单质铁.检验产品中是否含铁的方案为取样,加入盐酸中,观察是否有气泡产生,
故答案为:取样品少许放入试管中,向其中加入稀HCl,观察是否有气泡产生。
II.(3)根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl可知,氯苯能使氯化铁生成氯化亚铁,所以氯苯为还原剂,
故答案为:C6H5Cl。
(4)根据图2可知,装置有冷凝回流装置,所以为了提高反应速率,可以将反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点,但实验过程中C6H5Cl并不会大量损失,
故答案为:实验使用了冷凝回流装置。
(5)三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2,根据其溶解性可知,可以用有机溶剂例如苯将C6H5Cl、C6H4Cl2溶解,过滤后可得氯化亚铁,对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,
①洗涤所用的试剂可以是苯,
故答案为:苯。
②回收滤液中C6H5Cl的方案是蒸馏滤液,并收集132℃馏分,
故答案为:蒸馏滤液,并收集132℃馏分。
【题目】某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度。
(1)实验一:探究温度和浓度对反应速率的影响
实验原理及方案:在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘,反应原理是2IO3-+5SO32-+2H+===I2+5SO42-+H2O,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 | 0.01 mol·L-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL | 0.01 mol·L-1 Na2SO3溶液的体积/mL | 水的体积/mL | 实验温度/℃ | 出现蓝色的时间/s |
① | 5 | 5 | V1 | 0 | |
② | 5 | 5 | 40 | 25 | |
③ | 5 | V2 | 35 | 25 |
则V1=________ mL,V2=________ mL。
(2)实验二:探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。实验步骤:
ⅰ.向5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中滴加5~6滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,充分反应后,将所得溶液分成甲、乙、丙三等份;
ⅱ.向甲中滴加CCl4,充分振荡;
ⅲ.向乙中滴加试剂X。
①将KI和FeCl3反应的离子方程式补充完整:____I-+____Fe3+ ____I2+____Fe2+。
②步骤ⅲ中,试剂X是_________________。
③步骤ⅱ和ⅲ中的实验现象说明KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度,该实验现象是________________________________。
【题目】下列实验操作、现象及结论均正确的是
实验操作、现象 | 结论 | |
A | 取1 mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。水浴加热5 min后取少量溶液,加入少量新制Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀产生 | 蔗糖没有发生水解 |
B | 向装有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振荡并静置,下层为橙色 | 裂化汽油可以萃取溴 |
C | 将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色 | SO2是酸性氧化物,还具有漂白性 |
D | 分别向盛有KI3溶液的a、b试管中滴加淀粉溶液、AgNO3溶液,a中溶液变蓝,b中产生黄色沉淀 | 溶液中存在:I3-I2 + I- |
A. AB. BC. CD. D