题目内容
Ⅰ.化学实验室制取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.实验室制备少量硫酸亚铁品体的实验步骤如下: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______.
【答案】分析:Ⅰ、将浓硫酸滴入浓盐酸中制备、收集干燥氯化氢气体,依据装置图选择画出装置;
Ⅱ、(1)依据制备硫酸亚铁是铁和硫酸反应生成写出;
(2)溶液浓度小,反应速率小;
(3)水浴加热是温度低于100°C时的加热条件,温度易于控制;
(4)铁粉过量是防止亚铁离子被氧化;
(5)热溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出;塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子;
(6)冷却后析出浅绿色晶体;
解答:解:Ⅰ.将浓硫酸滴入浓盐酸中制备、收集干燥氯化氢气体,选择分液漏斗和烧瓶做发生装置,浓硫酸通过分液漏斗滴入烧瓶中浓盐酸,溶解放热氯化氢挥发出气体氯化氢,气体中含有水蒸气需要用浓硫酸干燥气体,用向上排气法收集,剩余气体需要吸收不能排放到空气中,吸收氯化氢需要防止倒吸,装置图连接为:

故答案为:
Ⅱ.(1)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.反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)硫酸溶液过稀会导致反应速率慢,不利于晶体析出;
故答案为:反应速率慢,不利于晶体析出;
(3)水浴加热是温度低于100°C时的加热条件,温度易于控制;
故答案为:容易控制温度;
(4)铁粉过量是防止亚铁离子被氧化,铁和铁离子反应重新生成亚铁离子,反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
故答案为:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
(5)热溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出;塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子;
故答案为:减小FeSO4的损失;防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+
(6)温度降低硫酸亚铁溶解度减小,冷却后析出浅绿色晶体;
故答案为:有浅绿色晶体析出;
点评:本题考查了物质制备实验的设计和装置连接,硫酸亚铁制备实验方法的分析判断,题目难度中等.
Ⅱ、(1)依据制备硫酸亚铁是铁和硫酸反应生成写出;
(2)溶液浓度小,反应速率小;
(3)水浴加热是温度低于100°C时的加热条件,温度易于控制;
(4)铁粉过量是防止亚铁离子被氧化;
(5)热溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出;塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子;
(6)冷却后析出浅绿色晶体;
解答:解:Ⅰ.将浓硫酸滴入浓盐酸中制备、收集干燥氯化氢气体,选择分液漏斗和烧瓶做发生装置,浓硫酸通过分液漏斗滴入烧瓶中浓盐酸,溶解放热氯化氢挥发出气体氯化氢,气体中含有水蒸气需要用浓硫酸干燥气体,用向上排气法收集,剩余气体需要吸收不能排放到空气中,吸收氯化氢需要防止倒吸,装置图连接为:
故答案为:
Ⅱ.(1)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.反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)硫酸溶液过稀会导致反应速率慢,不利于晶体析出;
故答案为:反应速率慢,不利于晶体析出;
(3)水浴加热是温度低于100°C时的加热条件,温度易于控制;
故答案为:容易控制温度;
(4)铁粉过量是防止亚铁离子被氧化,铁和铁离子反应重新生成亚铁离子,反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
故答案为:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
(5)热溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出;塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子;
故答案为:减小FeSO4的损失;防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+
(6)温度降低硫酸亚铁溶解度减小,冷却后析出浅绿色晶体;
故答案为:有浅绿色晶体析出;
点评:本题考查了物质制备实验的设计和装置连接,硫酸亚铁制备实验方法的分析判断,题目难度中等.
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