题目内容

18．工业上，向500℃左右的铁屑中通入Cl2生产无水氯化铁，其制备过程中均要确保无水．现模拟该过程用图示装置进行实验：

（1）仪器a的名称为分液漏斗，装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCI（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，为保持装置C为无水环境，装置B中加入的试剂是浓硫酸．
（2）实验步骤：如图连接装置后，先检查装置气密性（填实验操作），再装药品，然后点燃A（填“A”或“C”）处酒精灯，当C中充满黄绿色气体（填实验现象）时，再点燃C（填“A”或“C”）处酒精灯．
（3）装置D的作用是除去未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入C装置．
（4）甲同学认为进入装置C的气体中混有HCl，应在装置B前增加装有饱和食盐水（填试剂名称）的洗气装置除去；乙同学认为不需要除去HCl，理由为只要氯气足量，最终产物只有氯化铁．

分析 由题给信息可知，装置A是制备氯气的发生装置，生成的氯气中含氯化氢和水蒸气，通过装置B中浓硫酸干燥氯气，通过装置C反应生成无水氯化铁，剩余气体通过D装置中的碱石灰吸收，并通过D装置吸收空气中的水蒸气，防止对氯化铁制备的干扰，以此解答该题．

解答 解：（1）由仪器构造可知a为分液漏斗，A装置制取的是氯气，实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取，化学反应方程式为：MnO2+4HCI（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，B装置盛放浓硫酸干燥氯气；
故答案为：分液漏斗；MnO2+4HCI（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；浓硫酸；
（2）实验中有氯气生成，所以要先检验实验装置的气密性，为排除装置中的空气，应先点燃A处的酒精灯，生成氯气排除空气中的氧气和水蒸气，C中充满黄绿色气体后，再点燃C处酒精灯；
故答案为：检查装置气密性；A；C中充满黄绿色气体；C；
（3）装置D中碱石灰的作用是除去未反应的氯气  防止空气中的水蒸气进入C装置；
故答案为：除去未反应的氯气；防止空气中的水蒸气进入C装置；
（4）除去氯气中的氯化氢气体用饱和食盐水，只要氯气足量，最终产物只有氯化铁，不需要除去氯化氢；
故答案为：饱和食盐水；只要氯气足量，最终产物只有氯化铁．

点评 本题以氯化铁以及氯化亚铁的制取为载体，考查的是实验室中氯气的制取方法、常见尾气的处理方法，明确氯气制备原理和性质是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
8．用固体KOH配制0.1mol/L的KOH溶液480mL，回答下列问题：
（1）配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶
（2）需要用托盘天平称量2.8gKOH固体．
（3）如果在定容时仰视操作，则所配得溶液的浓度＜0.1mol/L （填＞，=，＜）
（4）若所用的固体KOH中混有NaOH，则所配得溶液的c（OH-）浓度＞0.1mol/L （填＞，=，＜）
II．用于分离或提纯物质的方法有：A．蒸馏（分馏），B．萃取，C．过滤，D．分液，E．渗析．下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适？（填方法的标号）
（1）分离四氯化碳与水的混合物D；
（2）分离淀粉和NaCl溶液E．
9．铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质）是提取铝的原料，提取铝的工艺流程如图：

请回答下列问题：
（1）过滤操作需用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要漏斗；
（2）流程图中固体B的成分为SiO2，流程图中试剂X为氢氧化钠；
（3）为验证滤液A含Fe3+，可取少量滤液A滴加KSCN溶液，溶液显红色；
（4）通入过量的CO2时发生的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3；
（5）现有102t含氯化铝50%的铝土矿，理论上可炼出27t金属铝．
6．如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是（　　）
A．Y、Q两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
B．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z＜M
C．气态氢化物的稳定性：R＞Q
D．简单离子的半径：X＞Z＞M
13．实验室需要配制100mL 0.1mol•L-1 CuSO4溶液．
（1）本实验用到的基本实验仪器除托盘天平、胶头滴管、玻璃棒、100mL容量瓶外，还必须使用一种玻璃仪器是烧杯．
（2）下列有关实验说法正确的是ac．
a．需称量CuSO4•5H2O晶体2.5g
b．将固体溶解、冷却后，依照如图转移至容量瓶
c．需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液均转入容量瓶
d．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，继续向容量瓶中加水至凹液面与刻度相切即可
（3）若实验遇到下列情况，分析对所配制溶液的浓度的影响（选填“偏高”、“偏低”、“无影响”）
①容量瓶内壁附有水珠而未干燥无影响，
②在定容时，俯视刻度线偏高．
3．利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣（含MnO2、C、Hg2+等）制取MnSO4•H2O 的实验流程如图：

已知：25℃时，几种硫化物的溶度积常数如表：
物质FeSMnSHgS
溶度积5.0×l0-184.6×l0-142.2×l0-54
25℃时，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Mn（OH）2
开始沉淀的pH2.77.68.3
完全沉淀的pH3.79.79.8
（1）上述流程中，蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯．
（2）在加热条件下“浸取”，其原因是加快浸取时的反应速率；浸取时生成MnSO4和Fe2（SO4）3的化学方程式为9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2（SO4）3+10H2O．
（3）滤渣I的成分为MnO2、C和HgS（填化学式）；若浸取反应在25℃时进行，FeS足量，则充分浸取后溶液中的$\frac{c（H{g}_{2}^{+}）}{C（F{e}_{2}^{+}）}$=4.4×10-37（填数值）．
（4）“氧化”时的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；氧化时可用H2O2代替MnO2，H2O2的电子式为．
（5）中和时，应该调节溶液pH的范围到3.7≤pH＜8.3．
10．资料显示不同浓度的硫酸与锌反应，硫酸可以被还原为SO2，也可能被还原为H2，为了验证这一事实．某同学拟用如图装置进行试验（实验中气体体积均按标况处理）．

（1）若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与c mol/L H2SO4反应，为保证实验结论的可靠，在洗气瓶中加入1mol/LNaOH溶液的体积≥20mL，量气管的适宜规格是500mL（选填：200mL，400mL，500mL ）．
（2）若1.30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l.28g，则烧瓶中发生反应的化学方程式为：Zn+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O
（3）若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g．量气瓶中收集到VmL（标况）气体，则依据电子得失守恒：a、b、V 三者建立的等式关系可表示为：$\frac{a}{65}$=$\frac{b}{64}$+$\frac{V}{22400}$．
（4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，$\frac{n（{H}_{2}）}{n（S{O}_{2}）}$=$\frac{64CV-2m}{m}$   （用含字母的代数式表示，不必化简）．
7．下列两组热化学方程式中，有关△H的比较正确的是（　　）
①NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（浓）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H1
NaOH（aq）+CH3COOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（l）△H2
②CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H3
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H4．
A．△H1＞△H2；△H3＜△H4B．△H1＞△H2；△H3＞△H4C．△H1=△H2；△H3＜△H4D．△H1＜△H2；△H3＞△H4
8．化学与环境、工农业生产等密切相关，下列叙述正确的是（　　）
A．光化学烟雾与大量排放碳氢化合物和氮氧化合物有关
B．为防止臭氧空洞的扩大，联合国环保组织要求各国大量减少CO2的工业排放量
C．棉花、蚕丝和锦纶的主要成分都是纤维素
D．为了防止中秋月饼等富含脂食品氧化变质，延长保质期，可以包装袋中放入生石灰

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