Question

（08年天津卷）（19分）Ⅰ，（8分）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）

 

Ⅱ，（11分）实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%－30%的稀硫酸溶液，在50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。

（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：____________ 。

（2）硫酸溶液过稀会导致_____________  。

（3）采用水浴加热的原因是______________  。

（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）___________ 。

（5）溶液趁热过滤的原因是_______________   。

　　 塞紧试管口的目的是______________ 。

（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是_____________  。

Answer 1

I解析：浓硫酸和浓盐酸反应制取HCl气体，不需要加热，即：液＋液气，可采用分液漏斗和圆底烧瓶组成发生装置；干燥HCl可以装有浓硫酸的洗瓶，收集HCl用向上排空气法，由于HCl气体极易溶于水，故在水面用倒扣的漏斗来吸收尾气。整个装置为：

Ⅱ【解析】⑴铁和稀硫酸反应的方程式为：Fe+H2SO4(稀)FeSO4+H2↑。

（2）硫酸如果浓度过稀，则反应时速率过慢；另外由于溶液中含有较多的水，也不利于硫酸亚铁晶体的析出。

（3）水浴加热受热均匀，温度容易控制。

（4）铁屑过量的目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋，即使被氧化Fe可以使Fe3＋还原：Fe+2Fe3＋=3Fe2＋。

(5)溶液趁热过滤的目的是减少FeSO4的损失；塞紧试管口的目的是防止空气中的氧气将FeSO4氧化。

（6）硫酸亚铁热溶液在冷却过程中，溶解度降低，在静止冷却一段时间后会有浅绿色硫酸亚铁晶体析出。

 

答案：

（1）Fe+H2SO4（稀）＝FeSO4+H2↑

（2）反应速率慢  不利于晶体析出

（3）（4）Fe3++2Fe＝3Fe2+

（5）减少FeSO4的损失 

         防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+

（6）有浅绿色晶体析出