氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
方案Ⅰ:甲同学设计如下装置制备氯化亚铁。
已知:实验室常用氯化钠固体与浓硫酸共热制备氯化氢;氯化亚铁能与水蒸气剧烈反应。
(1)写出A中反应的化学方程式: _______________。B中盛装的试剂为____________________,D装置中四氯化碳的作用是_____________。
(2)实验过程中,观察到D中现象是___________________________________________。
用物理方法检验氯化亚铁产品中是否混有铁粉:______________。
(3)上述方案有明显不足,请你提出改进上述方案的建议:______________________。方案Ⅱ:乙同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置可以重复使用,氯化铁遇水剧烈水解)。查阅资料知,在加热条件下,氢气还原氯化铁生成氯化亚铁和氯化氢。
(4)气流从左至右,装置接口连接顺序是a______________________________________。
(5)设计简单实验证明氢气和氯化铁已发生反应:__________________________________。
(6)为了探究上述实验制备的氯化亚铁(Fe2+)具有还原性,设计如下方案:
a.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液,观察现象
b.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加酸化的双氧水和KSCN溶液,观察现象
c.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加铁氰化钾溶液,观察现象
d.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,先加KSCN溶液,后加氯水,观察现象
上述方案合理的是________(填代号)。
高三化学实验题中等难度题
氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。
查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。
(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法: 。
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是:
a→ ( )→( )→( )→( )→( )
(3)装置C中干燥管中所盛试剂为碱石灰,其作用是: 、
用上述方法制得的氯化亚铁中可能含有氯化铁,某同学设计了如下实验,测定样品中铁元素的质量分数x.请按要求回答下列问题:
(4)反应③的离子方程式为__ ___.
(5)若3次平行滴定实验,平均消耗c mol/L KMnO4溶液的体积为d mL,则样品中铁元素的质量分数(化简代数式)x=_____________;若样品溶解仍使用盐酸而不改用稀硫酸,则所得样品中铁元素的质量分数将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)____ _________.
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氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。
查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。
(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法: 。
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是:
A→ ( )→( )→( )→( )→( )
(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称是: ,作用是: 。
(4)装置C中酒精灯的作用是: 。
(5)为了测定氯化亚铁的质量分数,某同学进行了如下实验:
称取实验制备的氯化亚铁样品5.435g,配成溶液,用1.00mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点。(已知还原性Fe2+>Cl-)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | |
1 | 1.04 | 25.03 |
2 | 1.98 | 25.99 |
3 | 3.20 | 25.24 |
①写出滴定过程中所发生的2个离子方程式:
、
。
②样品中氯化亚铁的质量分数为 。
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氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。
查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。
(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法: 。
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是:
A→ ( )→( )→( )→( )→( )
(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称是: ,作用是: 。
(4)装置C中酒精灯的作用是: 。
(5)为了测定氯化亚铁的质量分数,某同学进行了如下实验:
称取实验制备的氯化亚铁样品5.435g,配成溶液,用1.00mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点。(已知还原性Fe2+>Cl-)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | |
1 | 1.04 | 25.03 |
2 | 1.98 | 25.99 |
3 | 3.20 | 25.24 |
①写出滴定过程中所发生的2个离子方程式:
、
。
②样品中氯化亚铁的质量分数为 。
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具有独有的脱色能力,适用于印染、造纸行业的污水处理。在加热条件下遇水剧烈水解。和均不溶于、、苯。回答下列问题:
(1)由制得干燥的过程如下:
向盛有的容器中加入过量液体,易水解,加热,获得无水。
将无水置于反应管中,通入一段时间的氢气后加热,生成。
中加入获得无水的化学方程式为_______________________。已知该反应为非氧化还原反应
中通入一段时间的氢气后再加热的目的是_____________________________________。
(2)利用反应,制取无水。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围内加热,冷却、分离、提纯得到粗产品,实验装置如图。加热装置略去
仪器B的名称是 ______________。反应前需向A中通入N的目的是_____________。
反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经________、_______、干燥后,得到FeCl粗产品。
该装置存在的不足之处是___________________________________________________。
的纯度测定。
取样品配制成溶液;用移液管移取所配溶液,放入锥形瓶内并加水200mL;往上述锥形瓶中加入硫酸锰溶液,用酸性标准溶液滴定,终点时消耗酸性标准溶液。
滴定至终点的判断依据是_______________________________________________。
若所配溶液中为消耗的酸性高锰酸钾标准溶液的毫升数,_____。
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FeCl2具有独有的脱色能力,适用于印染、造纸行业的污水处理。FeCl3在加热条件下遇水剧烈水解。FeCl3和FeCl2均不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯。回答下列问题:
(1)由FeCl3.6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
i.向盛有FeCl3.6H2O的容器中加入过量SOCl2(液体,易水解),加热,获得无水FeCl3。
ii.将无水FeCl3置于反应管中,通入一段时间的氢气后再加热,生成FeCl2。
①FeCl3.6H2O中加入SOCl2获得无水FeCl3的化学方程式为__________________。(已知该反应为非氧化还原反应)
②使用NH4SCN可以检验 ii中FeCl3是否含完全转化,请写出离子反应方程式_____________。
(2)利用反应2FeCl3 + C6H5Cl 2FeCl2+ C6H4Cl2 +HCl↑,制取无水FeCl2。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围内加热3 h,冷却、分离、提纯得到粗产品,实验装置如图。(加热装置略去)
①仪器B的名称是_________ ;C的试剂名称是________。
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经______、_______、干燥后,得到FeCl2粗产品。
③该装置存在的不足之处是__________________________。
(3)粗产品中FeCl2的纯度测定。
①取a g粗产品配制成100 mL溶液;②用移液管移取所配溶液5.00mL,放入500 mL锥形瓶内并加水至体积为200mL;③用0.100 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗酸性KMnO4标准溶液V mL。若已知消耗酸性高锰酸钾溶液为VmL,所配溶液的密度ρ(FeCl2)=kV ,密度的单位为g·L-1,则k=___________g·L-1·mL-1。
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FeCl2具有独有的脱色能力,适用于印染、造纸行业的污水处理。FeCl3在加热条件下遇水剧烈水解。FeCl3和FeCl2均不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯。回答下列问题:
(1)由FeCl3∙6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
i.向盛有FeCl3∙6H2O的容器中加入过量SOCl2(液体,易水解),加热,获得无水FeCl3。
ii.将无水FeCl3置于反应管中,通入一段时间的氢气后加热,生成FeCl2。
①FeCl3∙6H2O中加入SOCl2获得无水FeCl3的化学方程式为________。(已知该反应为非氧化还原反应)
② ii中通入一段时间的氢气后再加热的目的是__________。
(2)利用反应2FeCl3 + C6H5Cl 2FeCl2+ C6H4Cl2 +HCl↑,制取无水FeCl2。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围内加热3 h,冷却、分离、提纯得到粗产品,实验装置如图。(加热装置略去)
①仪器B的名称是 _____。反应前需向A中通入N2的目的是________。
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经____、____、干燥后,得到FeCl2粗产品。
③该装置存在的不足之处是__________。
(3)FeCl2的纯度测定。
①取a g样品配制成100 mL溶液;③用移液管移取所配溶液5.00mL,放入500 mL锥形瓶内并加水200mL;③往上述锥形瓶中加入硫酸锰溶液20.00 mL,用0.1 mol∙L-1酸性KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗酸性KMnO4标准溶液V mL。滴定至终点的判断依据是______________。若所配溶液中ω(FeCl2)=kV(V为消耗的酸性高锰酸钾标准溶液的毫升数)g·L-1,k=____。
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无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法制取氯化亚铁,设计装置如下
通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸点低,易升华。
根据以上信息回答相关的问题
(1)abc仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生的化学反应方程式 。
(2)d、e盛装的药品分别是 和 ,f、g的作用是 。
(3)反应器为硬质玻璃管,纯净铁粉与氯气在500℃左右反应。
①化学反应方程式为
②实验操作顺序是:组装仪器、 、装入药品、 、 、停止加热、关闭c的活塞。
(4)实验小组记录的实验现象如下:
观察到的部分现象 | |
第一次实验 | 反应器中有白雾、红色固体、g瓶有白雾和黄绿色气体 |
第二次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体 |
第三次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体 |
①第一次实验,发现e瓶没有盛装任何药品,所以得到红色固体,其原因是 。
②第二次实验,g瓶有红棕色的烟,其原因是 。
(5)第三次实验得到的固体,最可能含有微量杂质是 ,如果需要配制约2~3mol/L的染料还原剂溶液,则无需除去,理由是 。
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无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法制取氯化亚铁,设计装置如下
通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸点低,易升华。
根据以上信息回答相关的问题
(1)abc仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生的化学反应方程式 。
(2)d、e盛装的药品分别是 和 ,f、g的作用是 。
(3)反应器为硬质玻璃管,纯净铁粉与氯气在500℃左右反应。
①化学反应方程式为
②实验操作顺序是:组装仪器、 、装入药品、 、 、停止加热、关闭c的活塞。
(4)实验小组记录的实验现象如下:
观察到的部分现象 | |
第一次实验 | 反应器中有白雾、红色固体、g瓶有白雾和黄绿色气体 |
第二次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体 |
第三次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体 |
①第一次实验,发现e瓶没有盛装任何药品,所以得到红色固体,其原因是 。
②第二次实验,g瓶有红棕色的烟,其原因是 。
(5)第三次实验得到的固体,最可能含有微量杂质是 ,如果需要配制约2~3mol/L的染料还原剂溶液,则无需除去,理由是 。
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无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法在反应器M中制取氯化亚铁,设计装置如图:
通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥的Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸点低,易升华;
③常见的物质氧化性由大到小顺序:KMnO4(H+)>K2Cr2O7(H+)>MnO2
根据以上信息回答相关的问题:
(1)a、b、c仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生反应的化学方程式:___。
(2)e中盛装的药品是浓硫酸,则d中盛装的药品是___。
(3)反应器M为硬质玻璃管,纯净铁粉与干燥纯净的氯气在持续500℃左右反应,其化学反应方程式为__。
(4)实验小组记录的实验现象如下:
观察到的部分现象 | |
第一次实验 | 反应器M中有白雾、红棕色固体,g瓶有白雾和黄绿色气体 |
第二次实验 | 反应器M中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体 |
第三次实验 | 反应器M中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体 |
①第一次实验,反应器M得到红棕色固体可能是__,其原因可能是__。
②第三次实验得到的固体中,最可能含有的微量杂质是___,如果用此固体配制约2~3mol•L-1的染料还原剂溶液,则无需除去含有的杂质,理由是___。
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三氯氧磷(POCl3) 俗名磷酰氯、氧氯化磷,是重要的基础化工原料,可用于制取染料、农药,有机合成的氯化剂、催化剂和阻燃剂等。某化学实验小组模拟PCl3直接氧化法制备POCl3,其实验装置设计如下:
有关物质的部分性质如下表:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________,装置A中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)B中所装试剂为__________,B装置的作用除观察O2的流速之外,还有_____________________。
(3)C装置控制反应在60℃~65℃进行,其控温的主要目的是__________。
(4) 实验制得的POCl3粗产品中常含有PCl3,可用__________方法提纯。
(5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取ag产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖,以防止在滴加NH4SCN 时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀。
Ⅳ.加入指示剂,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL。
已知: Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是__________ (填标号)。
a.FeCl2 b.甲基橙 c.淀粉 d.NH4Fe(SO4)2
②Cl元素的质量百分含量为__________ (列出算式)。
③在步骤Ⅲ中,若无加入硝基苯的操作,所测Cl-元素含量将会__________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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