题目内容

Ⅰ.化学实验室制取氯化氢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晶体的实验步骤如下：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_____________________________。

Ⅰ.

(1)

Ⅱ.

(1)Fe+H2SO4(稀)FeSO4+H2↑

(2)反应速率慢，不利于晶体析出

(3)容易控制温度

(4)Fe+2Fe3+3Fe2+

(5)减少FeSO4的损失  防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+

(6)有浅绿色晶体析出

解析：Ⅰ.实验室用浓H2SO4滴入浓盐酸中制取氯化氢，结合反应物状态、反应条件及产物的性质和题目要求设计实验装置图。

Ⅱ.根据题干信息“洁净的铁屑中加入20%—30%的稀H2SO4”写出其反应化学方程式为：Fe+H2SO4(稀) FeSO4+H2↑。若硫酸溶液过稀，会导致反应速率变慢，而不利于晶体的析出。反应过程中采用水浴加热的目的是为了便于控制温度，反应过程中加入过量铁屑的目的是防止生成Fe3+，即发生反应：2Fe3++Fe3Fe2+。反应后的溶液趁热过滤，是为了防止冷却时FeSO4晶体析出而导致FeSO4损失；用橡胶塞塞紧试管口的目的是为了防止空气进入试管中将Fe2+氧化为Fe3+而导致其变质。当静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象为有浅绿色晶体析出。

练习册系列答案
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（2013?潍坊模拟）工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅．下图1是离子交换膜法（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）电解饱和食盐水，电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
，NaOH溶液的出口为
a
a
（填字母），精制饱和食盐水的进口为
d
d
（填字母），干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸
．

（1）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注．SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4、H2、O2反应，产物有两种，化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
．SiCl4可转化为SiCl3而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中反应3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）═4SiHCl3（g）达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗NaCl的质量为
0.35
0.35
kg．
（2）如图2，实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn+H2SO4?ZnSO4+H2↑，MnO2+4HCl(浓)
△
.
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
（填代号）．
可选用制备气体的装置：
（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气．现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气
134.4
134.4
m3（标准状况）．（忽略可能存在的其他反应）

下图是实验室制取氯水及干燥纯净氯气的实验装置．

试回答下列各问：

(1)若用浓盐酸跟二氧化锰起反应来制取氯气．补充下列实验步骤，直到反应开始进行：

①按图示那样把装置连接好，并且检查气密性．

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

(2)写出a装置中发生反应的化学方程式，标出电子转移的情况：

______________________________________________________________

(3)若制取两瓶氯水，这两瓶是________，现象是________．

(4)d装置中盛放的是________，它的作用是________．

(5)e装置用于收集氯气，所收集的氯气中________(填含有或不含)氯化氢，试说明理由：________．

(6)f装置中盛放的是________溶液，它的作用是________．

（15分）氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O3+KC1    KC1O3↓+NaC1制取。

（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12（平衡常数K=1.09×1012），此时C12的氧化产物主要是            ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是         。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然

   后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是

         。

（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用

无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：

总反应式：NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑

阳极：2C1——2e—    C12↑阴极：2H2O+2e—    H2↑+2OH—

液相反应：C12+H2OHC1O+H++C1—  HC1OH++C1O—

2HC1O+CO—    C1O3—+2C1—+2H+

①   精制食盐水时，要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂

②   是       、         、           ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。

   ②电解时，必须在食盐水中加入Na2Cr2O2，其目的是防止         （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。

（4）若NaC1O2与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次

为      （填操作名称）、干燥。

（5）样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤

如下：

步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。

步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe（SO4）2。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。

步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK2Cr2O2标准溶液滴定至终点。

步骤4：            。

步骤5：数据处理与计算。

①步骤2，静置10min的目的是       。

②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在            中（填仪器名称）。

③为了确定样品中C1O2—的质量分数，步骤4的操作内容是              。

 

（15分）氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O3+KC1   KC1O3↓+NaC1制取。

（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12（平衡常数K=1.09×1012），此时C12的氧化产物主要是            ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是         。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然

   后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是

         。

（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用

无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：

总反应式：NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑

阳极：2C1——2e—   C12↑阴极：2H2O+2e—   H2↑+2OH—

液相反应：C12+H2OHC1O+H++C1— HC1OH++C1O—

2HC1O+CO—    C1O3—+2C1—+2H+

①  精制食盐水时，要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂

②  是      、        、          ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。

   ②电解时，必须在食盐水中加入Na2Cr2O2，其目的是防止         （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。

（4）若NaC1O2与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次

为      （填操作名称）、干燥。

（5）样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤

如下：

步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。

步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe（SO4）2。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。

步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK2Cr2O2标准溶液滴定至终点。

步骤4：           。

步骤5：数据处理与计算。

①步骤2，静置10min的目的是      。

②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在            中（填仪器名称）。

③为了确定样品中C1O2—的质量分数，步骤4的操作内容是             。

 

（15分）氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O3+KC1   KC1O3↓+NaC1制取。
（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12（平衡常数K=1.09×1012），此时C12的氧化产物主要是           ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是        。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然
后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是
        。
（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用
无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：
总反应式：NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑
阳极：2C1——2e—   C12↑阴极：2H2O+2e—   H2↑+2OH—
液相反应：C12+H2OHC1O+H++C1—  HC1OH++C1O—
2HC1O+CO—   C1O3—+2C1—+2H+
精制食盐水时，要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂
是      、        、          ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。
②电解时，必须在食盐水中加入Na2Cr2O7，其目的是防止        （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。
（4）若NaC1O3与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次
为     （填操作名称）、干燥。
（5）样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤
如下：
步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。
步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe（SO4）2。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。
步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点。
步骤4：           。
步骤5：数据处理与计算。
①步骤2，静置10min的目的是      。
②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在           中（填仪器名称）。
③为了确定样品中C1O3—的质量分数，步骤4的操作内容是             。

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