氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下:
已知:(1)无水FeCl3的熔点为555 K、沸点为588 K。
(2) 废铁屑中的杂质不与盐酸反应
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
20 |
80 |
100 |
溶解度(g/100 g H2O) |
74.4 |
91.8 |
525.8 |
535.7 |
实验室制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当 时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是 。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数,操作Ⅱ中“……”的内容是__________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:加入 _ 后、 _ 、过滤、洗涤、干燥.
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式: 。
(5)捕集器温度超过673 K时,存在相对分子质量为325的铁的氯化物,该物质的分子式为 。
(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定终点的现象是: _
②样品中氯化铁的质量分数 _
已知乙醇的沸点为78.3℃,与水以任意比互溶,且在78.15℃时与水可形成95.57%的恒沸混合物(即水和酒精可同时挥发)。酒精中的水可加入生石灰除去,反应如下:CaO+H2O=Ca(OH)2,CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精,加热也难挥发。
某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精,设计了如下四个方案:
方案一:对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。
方案二:向35%的酒精中直接加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
方案三:用CCl4对35%的酒精进行萃取,然后对酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。
方案四:先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精,再加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
请对四个方案进行评价,回答下列问题:
(1)最好的方案是__________,错误的方案是__________________,错误的原因是__________________________________________________________。
(2)其余方案的不足是__________________________________________________。
(3)用最好的方案进行实验时,所用到的玻璃仪器有酒精灯、牛角管、锥形瓶、及_________________________________________________。
欲用98%的浓硫酸(g=1.84g·cm-3)配制成浓度为0.5mol·L-1的稀硫酸500ml。
(1)选用的仪器有:
①量筒 ②烧杯 ③玻璃棒④____________,⑤____________。
(2)下列各操作正确的顺序为____________________________。
A.用量筒量取浓H2SO4 |
B.反复颠倒摇匀 |
C.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 |
D.洗涤所用仪器2至3次,洗涤液也转入容量瓶中 |
E.稀释浓H2SO4
F.将溶液转入容量瓶
(3)简要回答下列问题:
①所需浓硫酸的体积为____________mL。
②浓硫酸稀释后在转入容量瓶前应____________,否则会使浓度偏____________。
③定容时必须使溶液液面与刻度线相切,若俯视会使浓度偏___________。
粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”实验回答下列问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为____________________________。
(2)粗盐溶解后要除去上述可溶性杂质需加入过量的除杂试剂,加入的除杂试剂依次为(填化学式)______________,___________________,______________(任填一种顺序)然后再进行过滤等操作。
(3)写出(2)中化学反应方程式
____________________________,___________________________,
____________________________,____________________________。
(4)如何运用最简方法检验除杂后蒸发前溶液中有无SO42-离子?___________________________________________________________________________。
有一包从海水获得的粗盐,已经经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
探究一:这包粗盐中还有什么杂质?估计还含有氯化钙和氯化镁。
(1)现用实验验证推测:取样并溶解,加入几滴氢氧化钠溶液,目的是检验有没有___________________,接着再加数滴碳酸钠溶液,目的是检验有没有____________________。实验证明含有的杂质是氯化钙。
探究二:这包粗盐中氯化钠的质量分数是多少?接下面步骤继续实验:
①称取一定质量样品;
②将样品加水溶解;
③向粗盐溶液加入过量的某种试剂,过滤;
④沉淀洗涤后小心烘干,得到纯净固体A;
⑤滤液在进行某一操作后,移入蒸发皿蒸发,得到纯净固体B;
⑥称量实验中得到的某种固体。
(2)在②③⑤的步骤中,都使用到的同一仪器是____________,它在步骤②和⑤的操作方法相同,但目的不同,在步骤②的目的是_____________________,步骤⑤的目的是__________________________。(以上每空3分)
(3)在步骤③中加入的试剂是________________
(4)步骤⑥中,你认为需要称量的固体是A还是B____________,你不选择另一种的理由______________________。
下图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)下图中的两处明显的错误是 、 。
(2)A仪器的名称是 ,B仪器的名称是 。(每空4分)
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入 ,其作用是 。