题目内容

4．实验室用如图所示装置制取溴化亚铁．D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的瓷管，e是两只耐高温的瓷皿，其中共盛有56g细铁粉．实验开始时先将干燥、纯净的CO2气流通入D中，然后将铁粉加热至600℃～700℃，E管中反应开始．E中的反应为：2Fe+3Br2═2FeBr3，2FeBr3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeBr2+Br2↑，最后将d中液溴滴入100℃～120℃的D中，经过几小时的连续反应，在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁80g．请回答：
（1）仪器d的名称分液漏斗．
（2）导入的CO2不干燥，会在E中发生副反应，其含铁副产物为Fe3O4；若所得产物中含此副产物，用化学方法检验．下列方案合理的是B．
A．取少量产物于试管中加入稀盐酸，再加入KSCN溶液
B．取少量产物于硬质大试管中，通入氢气，排尽空气后加热，用CuSO4检验生成的水蒸气
C．用磁铁吸引，看产物能否被吸引
D．取少量产物于试管中加入蒸馏水，过滤看是否有黑色不溶物
（3）为防止污染空气，实验时应在F处连接盛有NaOH溶液的尾气吸收装置，反应的化学方程式：2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O．
（4）取产品10g配制成250mL溶液，取出25.00mL用酸性KMnO4溶液滴定溶液中的Fe2+，用去0.03000mol/L酸性KMnO4溶液25.00mL，则产品的纯度为81%．
（5）利用除去杂质后的FeBr2可以验证Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱．将你设计的实验操作、预计的实验现象和实验结论（氧化性强弱）填写在下列表空格内：
实验操作实验现象氧化性强弱
①溶液呈血红色②
③④Cl2＞Br2

分析 （1）根据装置图可知仪器d的名称；
（2）铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；要检验所得产物中含四氧化三铁，只要检验氧元素即可，可以用氢气还原，再检验水的存在，据此选择；
（3）氢氧化钠溶液能吸收溴，生成次溴酸钠和溴化钠，据此书写化学方程式；
（4）根据电子得失守恒有关系式KMnO4～5Fe2+，反应中用去KMnO4的物质的量为0.025L×0.03000mol/L=7.5×10-4mol，所以10g样品中含有FeBr2的物质的量为7.5×10-4mol×$\frac{250}{25}$×5=0.0375mol，据此可计算出样品中FeBr2的纯度；
（5）验证Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的操作为：取一定量FeBr2溶于水，加入少量（或几滴）氯水（或通入少量氯气），加入KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明氧化性Cl2＞Fe3+、Br2＞Fe3+；取少量FeBr2溶于水，加入过量氯水（或通入足量氯气），加入四氯化碳，振荡，若四氯化碳层呈棕红色，则说明氧化性Cl2＞Br2，据此答题．

解答 解：（1）根据装置图可知仪器d的名称为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（2）铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以含铁副产物为Fe3O4；
A．产物中含有FeBr3，取少量产物于试管中加入稀盐酸，再加入KSCN溶液，溶液呈血红色，不能说明含有铁的氧化物，故A错误；
B．取少量产物于硬质大试管中，通入氢气，排尽空气后加热，用CuSO4检验生成的水蒸气，说明产物中含有铁的氧化物，故B正确；
C．铁单质也能被磁化而被磁铁吸引，所以产物能被吸引不一定是四氧化三铁，故C错误；
D．细铁粉也是黑色不溶物，所以取少量产物于试管中加入蒸馏水，过滤有黑色不溶物不一定是铁的氧化物，故D错误，故选B，
故答案为：Fe3O4；B；
（3）氢氧化钠溶液能吸收溴，生成次溴酸钠和溴化钠，反应方程式为2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O；
（4）根据电子得失守恒有关系式KMnO4～5Fe2+，反应中用去KMnO4的物质的量为0.025L×0.03000mol/L=7.5×10-4mol，所以10g样品中含有FeBr2的物质的量为7.5×10-4mol×$\frac{250}{25}$×5=0.0375mol，所以样品中FeBr2的纯度为$\frac{0.0375×216}{10}$×100%=81%，
故答案为：81%；
（5）验证Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的操作为：取一定量FeBr2溶于水，加入少量（或几滴）氯水（或通入少量氯气），加入KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明氧化性Cl2＞Fe3+、Br2＞Fe3+；取少量FeBr2溶于水，加入过量氯水（或通入足量氯气），加入四氯化碳，振荡，若四氯化碳层呈棕红色，则说明氧化性Cl2＞Br2，
故答案为：

实验操作实验现象氧化性强弱
①取一定量FeBr2溶于水，加入少量（或几滴）氯水（或通入少量氯气），加入KSCN溶液②Cl2＞Fe3+
Br2＞Fe3+
③取少量FeBr2溶于水，加入过量氯水（或通入足量氯气），加入四氯化碳，振荡④四氯化碳层呈棕红色
．

点评 本题考查了制取溴化亚铁方案设计，涉及的内容均是中学化学中的基础知识及基本技能，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用化学知识的能力，是一道质量较高的题目，难度中等．

练习册系列答案
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9．As2O3俗称砒霜，在盛放As2O3的试剂瓶标签上应印有下列警示标记中的（　　）
A．B．C．D．
15．高锰酸钾是一种常用的氧化剂．下图是利用软锰矿（主要成分为MnO2）制备高锰酸钾的一种工艺（流程中部分产物已略去）：

相关物质不同温度下的溶解度（单位：g）数据如表：
物质
温度		KMnO4CH3COOKK2SO4KCl
20℃6.3421711.134.2
90℃45.239822.953.9
（1）“熔融”步骤反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O．
（2）K2MnO4溶液中加入冰醋酸发生反应的离子方程式为：3MnO42-+4CH3COOH=2MnO4-+MnO2↓+2H2O+4CH3COO-．
（3）操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（4）图中可以直接进行循环利用的物质是（填化学式）MnO2．
（5）KMnO4粗晶体中的主要杂质（填化学式）有KCl和CH3COOK；操作3用到的试剂蒸馏水和硝酸银溶液；若用硫酸代替图中的冰醋酸，则导致的问题及原因是反应生成K2SO4，而K2SO4在常温下的溶解度也较小，析出后从而导致产品的纯度降低或硫酸酸性太强，导致MnO4-将Cl-氧化，产生有毒的Cl2，KMnO4损失且纯度降低．
12．如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2①②
3③④⑤⑥⑦⑧⑨
4⑩⑪⑫
（1）写出②的离子结构示意图 ①的气态氢化物的电子式．
（2）写出⑪元素基态原子的价电子排布式4s2．
（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，有一种呈两性的用来治疗胃酸过多反应的离子方程式：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
（4）在这些元素中，某元素的最高价氧化物对应的水化物可以和其气态氢化物反应，写出该反应化学方程式NH3+HNO3=NH4NO3或 2H2S+H2SO4（浓）=3H2O+2S+SO2．
（5）如何证明元素⑦与⑧的非金属性强弱，写出可以验证该结论的一个离子反应方程式S2-+Cl2=S↓+2Cl-．
（6）在这些元素中VIIA氢化物的稳定性由强到弱HF＞HCl＞HBr（用化学式作答）
19．下列有机物的命名正确的一组是（　　）
A．二溴乙烷  B．3-乙基-1-丁烯  
C．2-甲基-2，4-己二烯  D．2，2，3-三甲基戊烷  
9．设用 N A表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是（　　）
A．32gO2所含有的原子数目为NA
B．0.5mol CO2含有的原子数目为1.5 NA
C．1mol H2O含有的水分子数目为NA
D．0.5NA个氧气分子的物质的量是0.5 mol
16．下列关于乙烯、乙炔和乙烷的说法，不正确的是（　　）
A．乙烯和乙炔属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃
B．乙烯和乙炔分子中所有原子都在同一平面上，乙烷分子中所有原子不都在同一平面上
C．乙烯和乙炔都能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应
D．在发生加成反应时，乙烯和乙炔分子中的碳碳键全部断裂
13．电子工业中用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液．由该废液回收铜并得到净水剂（FeCl3•6H2O）的步骤如下：
（2）I中加入过量Fe粉，然后过滤，滤渣中有Cu、Fe，为了得到纯净铜，不产生新的杂质，试剂A应是HCl．．在废液中加入过量铁粉，过滤；
II．向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜；
III．合并I和II中的滤液，通入足量氯气；
IV．…，得到FeCl3•6H2O晶体．
（1）用FeCl3溶液腐蚀铜箔的离子方程式是2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
（2）试剂A是盐酸．
（3）取少量步骤III所得的溶液于试管中，能够证明通入氯气足量的是ac．
a．检验Cl2的存在       b检验Fe3+的存在      c．检验Fe2+的不存在
（4）完成步骤IV需要用到的实验装置是ab（填字母）．
14．如图各方框表示有关的一种反应物或生成物（某些生成物已经略去），其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．

（1）写出化学式：X：NH4HCO3或（NH4）2CO3F：NO2
（2）写出下列变化的方程式：A→D（化学方程式）2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；G→E（离子方程式表示）：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）实验室里，常用加热铵盐和碱【或NH4Cl和Ca（OH）2】的混合物的方法制取气体C，常采用向下排空气法法来收集气体C．

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