氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式: 。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是: 。
(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:2Fe3+ +2I-= I2+2Fe2+ I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是: 。
②滴定至终点,实验数据如下表所示:
(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
第一次 |
25.00 |
0.00 |
c= |
第二次 |
25.00 |
0.00 |
14.99 |
第三次 |
25.00 |
0.00 |
15.01 |
则样品中氯化铁的质量分数为 (写出最终的计算结果)。
③下列操作可能使测定结果偏低的是 。
A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失
C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数
(4分)下列实验操作或实验所得出的结论正确的是(填序号)。
A.镀锌层破损后![]() ![]() |
B.制备Fe(OH)3胶体时,应向沸水中逐滴加入1 mol·L-1的FeCl3溶液,并继续加热到液体呈透明的红褐色为止 |
C.用托盘天平称取5.85gNaCl,称量时砝码放在右盘,氯化钠放在左盘 |
D.用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛 |
E.用新制Cu(OH)2悬浊液与病人尿液共热,可检验尿液中是否含有葡萄糖
学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1) 回答下列问题:所用铁粉中若有杂质,欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为__ __(填序号)。
A.稀盐酸 | B.氢氧化钠溶液 | C.浓硫酸 | D.FeCl3溶液 |
经除杂后的铁粉进一步干燥后装入反应容器。
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是___________________。
D装置的作用:_______________________.
(3)该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸,过滤,用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤I中通入Cl2的作用
(填:氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物)
②为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,同学们设计了以下实验方案加以证明。
向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理(填”合理”或”不合理”)。
实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
(1)在烧瓶a中装的试剂是、、。
(2)请你推测长直导管b的作用:一是,二是 的作用。
(3)请你分析导管c的下口可否浸没于液面中?为什么?
(4)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为 的缘故。简述获得纯净的溴苯应进行的实验步骤:
通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物物分子式的常用装置。(1)现准确称取0.44 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重0.88 g,B管增重0.36g。请回答:(1)按上述所给的测量信息,装置的连接顺序应是
;
(2)A、B管内均盛有有固态试剂,A管的作用是_________;
(3)E中应盛装什么试剂:_________;
(4)如果把CuO网去掉,A管重量将_______;(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(5)请改进这套装置的一个不足之处;(6)该有机物的实验式为_____________;
(7)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是___________。(填编号)
①消耗液体E的质量②样品的摩尔质量③ CuO固体减少的质量④ C装置增加的质量
⑤燃烧消耗O2的物质的量
(共16分)在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过_____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 | B.饱和食盐水 | C.浓硫酸 | D.饱和碳酸氢钠溶液 |
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是:____________________________。
反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是______________________________________。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象 |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为_______色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 |
_______________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为_______色 |
_______________________________ |