题目内容

13.工业上,向500℃~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁(已知炽热铁屑与氯化氢生成氯化亚铁).现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验.
回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗,进行实验时,应先点燃A(选填A或C)处酒精灯,装置B中加入的试剂是饱和氯化钠溶液,装置C中加入的试剂浓硫酸,检验FeCl3的常用试剂为KSCN.
(2)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(3)若无B装置,反应尾气成分为Cl2、H2、HCl,用E装置吸收尾气可能存在的问题倒吸、H2无法吸收

分析 由制备实验装置可知,盛放浓盐酸的为分液漏斗,圆底烧瓶中盛放MnO2,A处发生MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中饱和食盐水可除去挥发的HCl,C中浓硫酸可干燥氯气,D处发生2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3,E处试剂为NaOH,氯气有毒,则E处可吸收尾气,但E处导管在液面下可发生倒吸,且氢气与NaOH不反应,该实验中先点燃A处酒精灯,将空气排出后,再点燃D处酒精灯,因Fe与氧气加热反应,以此来解答.

解答 解:(1)盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗,进行实验时,应先点燃A处酒精灯,防止Fe与氧气反应;装置B中加入的试剂是饱和氯化钠溶液,用于除去HCl,装置C中加入的试剂浓硫酸,可干燥氯气,检验FeCl3的常用试剂为KSCN,溶液为血红色,
故答案为:分液漏斗;A;饱和氯化钠溶液;浓硫酸;KSCN;
(2)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)若无B装置,Fe与HCl反应生成氢气,D处发生2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3,反应尾气成分为Cl2、H2、HCl,用E装置吸收尾气可能存在的问题为倒吸、H2无法吸收,
故答案为:Cl2、H2、HCl;倒吸;H2无法吸收.

点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备实验装置、实验原理、物质的性质及发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大.

练习册系列答案
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1.有一含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数.

(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是检查装置气密性.
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量.
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是除去装置中的水蒸气和二氧化碳.
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体.装置B中发生反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O↑+CO2↑、Na2CO3•10H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+10H2O↑.
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量.
(2)关于该实验方案,请回答下列问题.
①若加热反应后不鼓入空气,对测定结果的影响是NaCl偏大NaHCO3偏小 Na2CO3•10H2O偏小 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)
②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰,其作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量分数偏大(填写同①).
③若样品质量为10.0g,反应后C、D装置增加的质量分别为2.7g、2.2g,则混合物中Na2CO3•10H2O的质量分数为28.6%.

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