题目内容
【题目】某研究小组选用以下装置(夹持装置省略,装置可重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应的探究。已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃;三氯化铁在300℃以上易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应,反应之一为:12FeCl2 +3O22Fe2O3 +8FeCl3。回答下列问题:
(1)仪器C的名称____________,连接好装置后,加入药品前的操作为___________________。
(2)E装置的作用是______________。
(3)反应过程发现,装置B中除生成红棕色固体外,还观察到黄绿色气体,生成该气体的化学方程式为_____________________________。
(4)待B中充分反应后,停止加热,仍继续通入氧气直至反应管冷却。则停止加热前是否需要先将D中导管口移出水面,为什么?
_____________________________。
(5)设计实验:
①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱:___________________。(简明扼要写方法)
②利用E装置U形管里的固体,配成溶液,制得某种胶体,写出制备该胶体的化学方程式______________________。
【答案】 干燥管 检验装置的气密性 冷凝FeCl3并收集 4FeCl2 +3O2 2Fe2O3 +4Cl2 不需要,因为O2还在继续通入,不会引起倒吸。 取少量固体加水溶解 用pH试纸(或pH计)测得溶液显酸性(1分),即证 FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
【解析】试题分析:进行氯化亚铁与氧气反应的探究,首先需要制备干燥纯净的氧气跟氯化亚铁在加热条件下反应;根据三氯化铁在300℃以上易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性的性质,要用冷却装置收集氯化铁,并连接干燥装置防止氯化铁吸水;氯化亚铁与氧气可能发生多种反应,生成氯气,为防止污染,装置最后要用氢氧化钠吸水尾气。所以装置连接顺序为A→C→B→E→D。
解析:(1)仪器C是干燥管,涉及到气体的实验,连接好装置后,加入药品前要检验装置气密性。(2)三氯化铁在300℃以上易升华,E装置盛放的是冰盐水,作用是冷凝FeCl3并收集;(3)装置B中生成红棕色氧化铁,黄绿色氯气,生成氯气的化学方程式为4FeCl2 +3O2 2Fe2O3 +4Cl2 ;(4)待B中充分反应后,停止加热,。因为继续通入氧气直至反应管冷却,所以停止加热前不需要先将D中导管口移出水面;
(5)①E装置中收集的物质是氯化铁,取少量固体加水溶解 用pH试纸(或pH计)测得溶液显酸性,证明氯化铁是强酸弱碱盐,即证名Fe(OH)3是弱碱;
②加热氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体,化学方程式FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl。