FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④…… ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是 。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(4)装置B中的冷水作用为 ;装置C的名称为 ;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂: 。
(5)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
FeCl3与H2S反应的离子方程式为 。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为 。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;② 。
下列实验操作或对实验事实的描述正确的是(填序号)
①仅用蒸馏水可鉴别出蔗糖、硫酸铜、碳酸钙三种粉末;
②实验室配制氯化亚铁溶液时,将氯化亚铁先溶解在盐酸中,然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉;
③配制一定浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻线,会使配制的浓度偏低;
④用瓷坩埚熔化各种钠的化合物;
⑤分液时,先从分液漏斗中倒出上层液体,后放出下层液体;
⑥测溶液大致的pH:用玻璃棒蘸取溶液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照;
⑦向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水现象相同;
⑧分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液,完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积前者少,后者多。
有A、B、C、D、E、F、G 7瓶不同物质的溶液,它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别,各取少量溶液进行两两混合,实验结果如表所示。表中“↓”表示生成沉淀和微溶化合物,“―”表示观察不到明显变化。试回答下面问题。
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
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A |
― |
― |
― |
― |
― |
― |
↓ |
B |
― |
― |
― |
― |
↓ |
↓ |
↓ |
C |
― |
― |
― |
↓ |
― |
↓ |
↓ |
D |
― |
― |
↓ |
― |
↓ |
↓ |
↓ |
E |
― |
↓ |
― |
↓ |
― |
↓ |
― |
F |
― |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
― |
↓ |
G |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
― |
↓ |
― |
A的化学式是 ,G的化学式是 。判断理由是 。
写出其余几种物质的化学式。B ,C ,D ,E ,F 。
某化学研究性学习小组探讨Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。
⑴提出猜想:
甲同学认为发生氧化还原反应,其反应方程式为;
乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3;……
⑵实验验证:
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是。
②取5mLFeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生,也无沉淀生成)。
③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色。
⑶得出结论:
①根据丙同学的实验得出的结论是:;
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为。
⑷拓展探究:
①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是。
②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其可能的原因除SO32-水解能力较CO32-小外,还有。
下图为从反面看到的某套实验装置示意图,无法看到实验说明,加热装置已经省略。
甲同认为此套装置用于合成物质X,E处冰水冷却的U型管中有固体X出现;乙同认为此套装置用于合成物质Y,E处冰水冷却的U型管中有红棕色气体Y生成,并且越接近U型管底部颜色越浅。对于A处,甲认为有加热装置,乙认为没有。
(1)事实上此装置所附实验说明符合甲同的推断,那么X的化式是,C装置中盛放的液体药品是。
(2)甲同方案中为了提高A装置产物的转化率,可以增大B装置产物的通入量。要知道A、B两个装置产物的通入量哪个大,可通过观察得知。
(3)若要用上述装置完成乙同所认为的实验,C处所起作用与合成X时所起作用一致,那么C处的广口瓶应改为,所装药品为。
(4)写出乙同认为的D装置中发生反应的化方程式。为什么此时U型管中的红棕色气体越接近管底颜色越浅?
摄影胶卷上涂的感光材料主要是AgBr。在照相时按动快门的一瞬间,进入相机的光使AgBr发生了分解反应。由于进光量极少,分解出的Ag极少,所以必须通过化学方法进行显影才能看到底片上的影像。对苯二酚是一种常用的显影剂,在显影时发生了如下变化:
(1)曝光时所产生的微量Ag在显影过程中________。
A.是氧化剂 B.是还原剂
C.起催化剂的作用 D.不起什么作用
(2)显影液中如果只溶有对苯二酚,显影速度则非常缓慢。为提高显影速度,可加入_________。
A.Na2SO4B.Na2SO3C.Na2CO3D.Na2S2O3
(3)溶于显影液中的氧气能与对苯二酚反应,最终生成棕褐色的污斑,影响底片的质量。
为避免形成污斑,可向显影液中加入__________。
A.Na2SO4B.Na2SO3C.Na2CO3D.Na2S2O3