问题 填空题

三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3·6H2O,该同学设计的实验装置如图所示,A中放有m克废铁屑,烧杯中盛有过量的稀硝酸,实验时打开a,关闭b,从分液漏斗内向A中加过量的稀盐酸,此时溶液呈浅绿色,再打开b进行过滤,过滤结束后,取烧杯内溶液倒人蒸发皿加热,蒸发掉部分水并使多余HNO3分解,再降温结晶得FeCl3·6H2O晶体。

填写下列空白:

(1)如何检查装置A的气密性:                   

(2)滴加盐酸时,发现反应速率较之同浓度盐酸与铁粉反应要快,其原因是         

(3)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3·6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由                   

(4)用该法制得的晶体中往往混有Fe(NO33,为了制得较纯净的FeCl3·6H2O,可将烧杯内的稀硝酸换成         

(5)若要测废铁屑的纯度,可测出从B处放出气体的体积,测量气体体积时,需待气体冷却至室温时进行,现有下列装置测定从B处放出气体的体积(忽略导管在量筒中所占的体积),应选用         (填序号),理由是         

答案

(1)关闭活塞a、活塞b,打开分液漏斗活塞和瓶盖,从中注水,漏斗下端会形成一段液柱,一段时间后,若液柱缓缓下移,说明气密性不好,若液柱停止不动,则说明气密性好。(或关闭分液漏斗活塞和活塞b,打开活塞a,将管口B接一段带玻璃管的乳胶管井引入水槽中,用双手捂住装置A,若水槽中有气泡产生,放开双手玻璃管中形成一段液柱,则气密性良好。)(2分)

(2)铁粉与杂质铜形成原电池反应,加快了反应速率。(2分)

(3)因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到.FeCl3·6H2O晶体(2分)  

(4)双氧水或新制氯水(填任一个均给满分),(2分)  

(5)①B(2分);防止气体冷却时发生倒吸现象(2分)

(1)检查气密性的操作,注意要叙述完整:关闭活塞a、活塞b,打开分液漏斗活塞和瓶盖,从中注水,漏斗下端会形成一段液柱,一段时间后,若液柱缓缓下移,说明气密性不好,若液柱停止不动,则说明气密性好。(或关闭分液漏斗活塞和活塞b,打开活塞a,将管口B接一段带玻璃管的乳胶管井引入水槽中,用双手捂住装置A,若水槽中有气泡产生,放开双手玻璃管中形成一段液柱,则气密性良好。)

⑵原电池能加快某些氧化还原反应速率,所以:铁粉与杂质铜形成原电池反应,加快了反应速率。

⑶用直接蒸发,最后得到以Fe2O3为主的混合物,不用用直接蒸发的理由是:因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3·6H2O晶体;

⑷双氧水或新制氯水等氧化剂,前者还原产物是水,后者生成氯化物;

⑸①B;防止气体冷却时发生倒吸现象。

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