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12.某同学设计了用氯气制取无水氯化铁(易升华)的相关装置,其中涉及正确且能达到相应目的是(  )
A.用装置①制取氯气B.用装置②除去Cl2中的HCl
C.用装置③干燥氯气D.用装置④制取并收集FeCl3

分析 A.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气,稀盐酸和二氧化锰不反应;
B.用饱和食盐水除去氯气中的HCl;
C.氯气能和碱反应,应该用酸性物质干燥;
D.氯气和铁在加热条件下反应生成氯化铁.

解答 解:A.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气,稀盐酸和二氧化锰不反应,没有加热且使用的是稀盐酸,所以不能实现实验目的,故A错误;
B.氯气和氯化氢都能和NaOH反应,HCl极易溶于水,NaCl抑制氯气溶解,所以用饱和食盐水除去氯气中的HCl,故B错误;
C.氯气能和碱反应,应该用酸性物质干燥,如浓硫酸,故C错误;
D.氯气和铁在加热条件下反应生成氯化铁,氯化铁是固体,故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及气体制备、气体干燥、洗气等知识点,明确实验原理、物质性质是解本题关键,注意除杂剂的选取方法,侧重考查学生分析判断及评价能力,题目难度不大.

练习册系列答案
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4.(1)目前工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ•mol-1
已知一定条件下:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1 530.0kJ•mol-1.则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol.
(2)如图,在容积为1L,温度为T1的恒温恒容装置中进行合成氨反应.
①前25min内,用H2浓度变化表示的化学反应速率是0.12mol/(L•min).
②在25min末刚好平衡,则平衡常数K=0.15.
③另一温度为T2的恒压的容器中,充入1molN2和3molH2,起始时体积为2L,达平衡时NH3的浓度为1mol/L,则T2<T1(填“>”、“<”或“=”)
(3)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应,下列说法正确的是AD.
A.当气体体积不再变化时,则气体的平均摩尔质量也不变化
B.当气体密度不再变化,v>v
C.平衡后,往装置中通入一定量Ar,压强不变,平衡不移动
D.平衡后,压缩容器,N2的浓度增大
(4)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液.常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=4.2×10-9(注意水解掉的SO32-与原SO32-比是否可以忽略不计).
(5)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质溶液,电池反应为4NH3(g)+3O2═2N2+6H2O.则负极电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
2.甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究.
步骤一:制取FeCl2溶液.向0.1mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1.
实验二:向1mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2).
(1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)3
(2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
Ⅰ.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;
Ⅱ.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀.
Ⅲ.向2mL 0.1mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化.
①实验I的说明溶液红色褪去是因为SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应;
②实验III的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能.
得出结论:溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-
(3)甲直接用FeCl2•4H2O配制0.15mol•L-1的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去.进一步探究其原因:
Ⅰ.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无.测所配FeCl2溶液的pH,约为3.由此,乙认为红色不褪去的可能原因是H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,pH增大促进Fe3+水解形成红色Fe(OH)3胶体.
Ⅱ.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-.乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能.乙的实验操作及现象是:
步骤试剂及操作现  象
i
取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液
生成白色沉淀
ii向i所得溶液中滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液
无明显现象

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