题目内容
17.工业上,向500~600℃的铁屑中通入氯气生产氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验.回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl.尾气的成分是HCl和H2.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收.
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液.
分析 由制备氯化铁的实验装置可知,A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,B中浓硫酸干燥氯气,C中Fe与氯气反应生成氯化铁,D中NaOH溶液吸收尾气;
若制备无水氯化亚铁,A中浓硫酸与NaCl反应生成HCl,B中浓硫酸干燥HCl,C中炽热铁屑中与HCl反应生成无水氯化亚铁,D为尾气处理,但导管在液面下可发生倒吸,检验FeCl3常用的试剂为KSCN溶液,溶液为血红色,以此来解答.
解答 解:(1)由制备氯化铁的实验装置可知,A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,反应为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓硫酸;
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl,Fe与HCl反应生成氢气,可知尾气的成分是HCl和H2.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收,
故答案为:HCl;HCl和H2;发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收;
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液,可观察到溶液为血红色可检验,故答案为:KSCN溶液.
点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握氯气、HCl的制备原理及Fe的化学性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物与实验的结合,题目难度不大.
练习册系列答案
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5.下列有关实验的叙述正确的是( )
| A. | “测定气体摩尔体积”实验中,若温度高于0℃,气体摩尔体积一定大于22.4L/mol | |
| B. | “浓硫酸稀释”实验中,将水慢慢注入浓硫酸中,并不断搅拌 | |
| C. | “实验室制取氢气”实验中,收集装置与氯化氢气体的收集装置相同 | |
| D. | “萃取”实验中,振荡后,需要打开分液漏斗活塞,使漏斗内气体放出 |
12.化学深入我们生活,下列说法正确的是( )
| A. | PX 项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 | |
| B. | 食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 | |
| C. | 包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 | |
| D. | 保护加酶洗衣粉的洗涤效果,应用沸水溶解洗衣粉 |
6.苯甲醇在热的铜催化下能制得苯甲醛.可用于检验实验所获是否纯净物的方法是( )
| A. | 定量分析--测沸点 | |
| B. | 定性分析--滴入酸性高锰酸钾溶液 | |
| C. | 定量分析--使用银氨溶液 | |
| D. | 定性分析--与新制氢氧化铜悬浊液共热 |
7.为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验).

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4.
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2.
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3.
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是排出装置中的空气,防止干扰.
(2)检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是:取少量B中溶液于试管中,滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液,会产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式3Fe2++2(Fe(CN)6)3-=Fe3(Fe(CN)6)2↓.
(3)若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体,会观察到有淡黄色沉淀生成,写出该反应的离子方程式2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓.
(4)若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4.
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示.他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是乙、丙(填“甲”、“乙”或“丙”).
(6)将B中的FeCl2溶液换成100mLFeBr2溶液并向其中通入1.12LCl2(标准状况下),若溶液中有$\frac{1}{2}$的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为0.5mol/L.
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4.
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2.
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3.
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是排出装置中的空气,防止干扰.
(2)检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是:取少量B中溶液于试管中,滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液,会产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式3Fe2++2(Fe(CN)6)3-=Fe3(Fe(CN)6)2↓.
(3)若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体,会观察到有淡黄色沉淀生成,写出该反应的离子方程式2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓.
(4)若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4.
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示.他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是乙、丙(填“甲”、“乙”或“丙”).
| 过程Ⅳ,B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ,B溶液中含有的离子 | |
| 甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
| 乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
| 丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |