摘要:20.三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂.某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3·6H2O.该同学设计的实验装置如图所示.A中放有废铁屑.烧杯中盛有过量的稀硝酸.实验时打开a.关闭b.从分液漏斗内向A中加过量的盐酸.此时溶液呈浅绿色.再打开b进行过滤.过滤结束后.取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热.蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解.再降温结晶得FeCl3·6H2O晶体.填写下列空白: (1)收集B处的气体可采用的方法是 . (2)滴加盐酸时.发现反应速率较盐酸与纯铁粉反应的要快.其原因是 . (3)烧杯内盛放过量稀HNO3的原因是 . 反应的离子方程式是 . (4)整个实验过程中.旋塞a都必须打开.除了为排出产生的气体外.另一个目的是 . (5)将烧杯内溶液用蒸发.浓缩.再降温结晶法制得FeCl3·6H2O.而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是 . 解析:(1)从导管B处排出的气体是H2.可用向下排空气法或排水集气法收集. (2)废铁屑中含有少量铜.Fe-Cu-稀盐酸三者构成原电池.加快了反应速率. (3)Fe与盐酸反应产生的FeCl2溶液经过滤装置进入稀HNO3中.HNO3将Fe2+氧化成Fe3+.反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O (4)实验时旋塞a必须打开.是使容器A中的压强和外界气压相等.便于装置A中的液体顺利流下. (5)因FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl.若将溶液直接蒸干.HCl挥发.上述平衡向正反应方向移动.FeCl3水解.则得不到三氯化铁晶体.故采用蒸发.浓缩.再降温结晶的方法制得FeCl3·6H2O. 答案:(1)排水集气法或向下排空气法 (2)废铁屑中有Cu杂质.形成了铜.铁原电池 (3)确保所有的Fe2+转化为Fe3+ 3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O (4)与大气相通.保证装置A中的液体顺利流下.便于过滤操作的顺利进行 (5)防止加热时FeCl3水解而得不到FeCl3·6H2O

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