某举小组模拟设计工业流程制备无水FeCl3.并进行了有关Cl2性质的实验．小组查阅了资料.得知:无水FeCl3在空气中易潮解.加热易升华．他们设计了如下实验方案.装置示意图及操作步骤如下:①检验装置的气密性,②通往干燥的Cl2.赶尽装置中的空气,③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成,④-⑤体系冷冷却后.停止通入Cl2.并用于干燥的Cl2.将收� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．某举小组模拟设计工业流程制备无水FeCl₃，并进行了有关Cl₂性质的实验．小组查阅了资料，得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了如下实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；
②通往干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④…
⑤体系冷冷却后，停止通入Cl₂，并用于干燥的Cl₂，将收集器密封．
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端．要使沉积的FeCl₃进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl₃固体下方加热；
（3）操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有②⑤（填步骤序号）；
（4）装置B中冷水浴的作用为；装置D中的玻璃仪器名称为细口瓶；
（5）装置D中红色全部褪色，小组认为可能是由于碱溶液被中和或者酚酞被氧化．写出检验酚酞是否被氧化的试剂：氢氧化钠溶液；在虚线框中画出尾气吸收装置并注明试剂．
（6）装置E中反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

分析装置A中铁与氯气反应，反应为：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，B中的冷水作用为是冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品；为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl₃潮解，所以用装置C无水氯化钙来吸水，装置D中用FeCl₂吸收Cl₂时的反应离子方程式2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，用装置D中滴有酚酞的氢氧化钠溶液，用氢氧化钠溶液吸收的是氯气；据此分析．

解答解：（1）A中为铁与氯气反应，反应为：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案为：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，第④步操作是对FeCl₃加热发生升华使沉积的FeCl₃进入收集器；
故答案为：在沉积的FeCl₃固体下方加热；
（3）为防止FeCl₃潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl₂⑤用干燥的N₂赶尽Cl₂；
故答案为：②⑤；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl₃使其沉积，便于收集产品，装置D的名称为细口瓶；
故答案为：冷却，使FeCl₃沉积，便于收集产品；细口瓶；
（5）向褪色后的D中溶液后的溶液再加NaOH溶液，溶液若恢复红色，说明酚酞没被氧化，若没有恢复红色，说明酚酞被氧化；用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸，装置E为：；
故答案为：氢氧化钠溶液；；
（6）装置E中为氯气与氢氧化钠反应为氯化钠和次氯酸钠的反应，离子方程式为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评本题考查了制备无水FeCl₃实验操作和实验设计，题目难度中等，侧重考查物质性质应用、实验基本操作、实验现象的推断和应用，试题综合性较强，有利于培养学生灵活应用基础知识的能力．

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9．下列除杂或鉴别的实验方法中不正确的是（　　）

	A．	除去NaCl溶液中少量CaCl₂：加入适量Na₂CO₃，过滤
	B．	用四氯化碳可以从碘水中萃取碘
	C．	Na₂CO₃固体中含有少量NaHCO₃杂质可用加热的方法提纯
	D．	既可用品红溶液或酸性KMnO₄溶液鉴别 CO₂和SO₂，也可用澄清石灰水鉴别 CO₂和SO₂

10．不能用于鉴别Na₂CO₃和KCl溶液的试剂是（　　）

	A．	向FeCl₂溶液中通入Cl₂：Fe²⁺+Cl₂═Fe³⁺+2Cl^-
	B．	Ba（OH）₂溶液与硫酸反应：OH^-+H⁺═H₂O
	C．	次氯酸钙溶液中通入少量SO₂：2ClO^-+Ca²⁺+SO₂+H₂O═CaSO₃↓+2HClO
	D．	碳酸氢钠溶液中加入过量石灰水：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-═CaCO₃↓+H₂O

14．请回答：
（1）用氧化物的形式表示翡翠[NaAl（SiO₃）₂]的组成Na₂O•Al₂O₃•4SiO₂．
（2）镁燃烧不能用CO₂灭火，用化学方程式表示其理由2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）在NaHSO₄溶液中滴加Ba（OH₂）溶液至溶液呈中性，该反应的离子方程式Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═2H₂O+BaSO₄↓．
（4）写出下列反应的化学方程式：
①煅烧黄铁矿（FeS₂）4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂；
②已知：氧化性Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，写出FeBr₂溶液与等物质的量Cl₂反应的离子方程式：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+Br₂+2Cl^-．

9．CaO₂是难溶于水的白色固体，是重要的杀菌消毒剂．工业生产过程如下：

回答下列问题：
（1）CaO₂中存在的化学键类型有离子键；非极性共价键．
（2）“反应Ⅱ”步骤中会产生刺激性气体，用化学方程式解释：2NH₄Cl+Ca（OH）₂=2NH₃•H₂O+CaCl₂、NH₃•H₂O=NH₃↑+H₂O．
（3）过滤所得：母液可循环使用，其中循环利用的物质是NH₄Cl（填化学式）．过滤得到的CaO₂•8H₂O需经过水洗，检验是否洗净需要的两种试剂是稀硝酸和硝酸银．
（4）CaO₂在150℃以上时能迅速分解生产CaO和O₂，该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1．脱水的过程中，温度应控制在100℃左右，同时需不断通入不含二氧化碳的氧气，以抑制CaO₂的分解，若氧气中含有CO₂，产生的后果是CaO₂损失且物质不纯．
（5）为测定制得产品中CaO₂的含量，取mg样品，加热至350℃充分反应，收集到氧气的体积为VmL（标准状况），则产品中CaO₂的质量分数为$\frac{9V}{14m}%$（用字母表示）．

16．

标准状况下，将体积为V L充满氨气的圆底烧瓶倒扣在含有足量水的水槽中（如图所示），实验完毕后立即将烧瓶从水槽中取出，所得溶液的密度为ρg•cm^-3．下列说法错误的是（　　）

	A．	水最终会充满整个烧瓶
	B．	所得溶液的物质的量浓度为 $\frac{1}{22.4}$mol•L^-1
	C．	所得溶液的质量分数为$\frac{17}{22400}$ρ
	D．	将氨气换为二氧化氮，所得溶液的物质的量浓度也为$\frac{1}{22.4}$mol•L^-1

13．某市医学院研发出一种新型的补铁药品．该药品的有效成分是琥珀酸亚铁（暗黄色，难溶于水，易溶于HCl）．为了检测该药品中的Fe²⁺，某学习小组设计了如图实验步骤：

（1）A溶液中溶质的化学式是KSCN．加入A溶液后，不等加入新制氯水就产生浅红色的原因是有少量Fe²⁺被空气中的氧气氧化为Fe³⁺．加入新制氯水之后的变化用离子方程式表示是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，因产生Fe³⁺，溶液变成血红色．
（2）生成的血红色溶液放置时间过长，会最终褪色．甲同学猜想是Fe³⁺被还原成Fe²⁺导致褪色．证明甲同学的猜想不合理的实验操作是取少量褪色溶液，滴加新制氯水，观察到溶液颜色没有变化现象即可证明．
（3）乙同学为检测药品中Fe的含量，设计并进行了如下实验：
①取样、碾碎，精确称取2.0g，加入过量盐酸，搅拌使其完全溶解；
②向所得溶液中加入过量H₂O₂溶液，再加入氨水至不再产生沉淀；
③将所得固体灼烧至恒重，得到0.8g纯净的红棕色粉末．
则该药品中铁的质量分数为28%．

14．在下列溶液中，能大量从存的离子组是（　　）

	A．	常温下pH=13的溶液中能大量存在：Na⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-
	B．	与金属铝反应有大量气泡产生的无色溶液中：Fe²⁺、Mg²⁺、NO₃^-、Cl^-
	C．	含有大量Fe³⁺的溶液中：SCN^-、I^-、Na⁺、Cl^-
	D．	溶液通入足量氨气后各离子还能大量存在：K⁺、Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

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