氯气在工业上有着重要的用途,某兴趣小组在实验室中模拟工业上用氯气制备无水氯化铝(无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾),可用下列装置制备。
(1) 装置B中盛放__________溶液,其作用是_________;F中的是______溶液,其作用是_____________。
(2)装置A实验开始前,应先_________,接下来的操作依次是_____________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
(3)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为﹣59℃,液体为红色;Cl2沸点为﹣34℃,液态为黄绿色。
①设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2:收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,若____________,则说明Cl2中含有ClO2 。
②将过硫酸钠(Na2S2O8)液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是___________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
③将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。该反应的离子方程式为: ___________。
高二化学实验题中等难度题
氯气在工业上有着重要的用途,某兴趣小组在实验室中模拟工业上用氯气制备无水氯化铝(无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾),可用下列装置制备。
(1) 装置B中盛放__________溶液,其作用是_________;F中的是______溶液,其作用是_____________。
(2)装置A实验开始前,应先_________,接下来的操作依次是_____________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
(3)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为﹣59℃,液体为红色;Cl2沸点为﹣34℃,液态为黄绿色。
①设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2:收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,若____________,则说明Cl2中含有ClO2 。
②将过硫酸钠(Na2S2O8)液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是___________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
③将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。该反应的离子方程式为: ___________。
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已知无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用如图所示装置制备AlCl3。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________
(2)装置B盛放的试剂是______,其作用是_______________________________;装置C盛放的试剂是__________,其作用是__________________________________
(3)装置G的作用是________________,G中发生反应的化学方程式是________________________________________
(4)F中盛放的试剂是______,其作用是___________________________________
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(题文)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。
已知:①AlCl3、FeCl3分别在183 ℃、315 ℃时升华;②无水AlCl3遇潮湿空气变质。
Ⅰ. 实验室可用下列装置制备无水AlCl3。
(1)组装好仪器后,首先应_____________,具体操作为_____________________
(2)装置 B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是__________________。装置C中盛放的试剂是________________。装置F中试剂的作用是__________。若用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为_______
(3)将所制得的无水AlCl3配制溶液时需加入盐酸的目的是_________
Ⅱ. 工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备,流程如下:
(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为___________________
(2)700 ℃时,升华器中物质充分反应后降温实现FeCl3和AlCl3的分离。温度范围应为_______
a.低于183 ℃ b.介于183 ℃和315 ℃之间 c.高于315 ℃
(3)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。
计算该样品中AlCl3的质量分数________(结果用m、n表示,不必化简)。
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某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
【查阅资料】经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
【设计方案】学习小组设计了制备无水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检验装置的气密性;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)Fe元素的原子结构示意图为______________。FeCl3是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)装置A中反应的化学方程式为______________。
(3)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右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是____________。
(4)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。
(5)装置B中冷水浴的作用为____________;装置C的名称为____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂K3[Fe(CN)6]是配位化合物,其配位数为___________,配体为__________。
(6)该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
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铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,一些性质及制备方法如下:
氯化铁:熔点306℃,沸点315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500〜600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题。
(1)装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气,反应的离子方程式为______________。
(2)弯曲的a管所起的作用是_____________;装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶C,其目的是____________________。
(3)导管b 口应与 (从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接,这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
(4)实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定
①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中:②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液:④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中Fe元素的质量分数为________%。
(5)由上分析数据和计算得出结论:用此装置制得的无水氯化铁含铁最偏高,显然其中含有较多的FeCl2杂质。
①产生FeCl2杂质的原因是___________________。
②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的装置改进措施是______________________。
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为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取无水氯化铝、绿矾晶体(FeSO4•7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
【制备无水氯化铝】
(1)步骤Ⅰ进行的实验操作所需要的玻璃仪器是 ;
(2)步骤Ⅱ生成固体C的离子方程式是 ;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 ;
(4)由AlCl3溶液制备无水AlCl3的实验过程如下:
①由AlCl3溶液制备氯化铝晶体(AlCl3•6H2O)涉及的操作为: 、冷却结晶、过滤、洗涤;
②将AlCl3•6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,可以得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的 (填字母)。
a.氧化性 b.吸水性 c.难挥发性 d.脱水性
【制备胆矾晶体】
(5)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径,你认为的最佳途径为 。(填序号)
【测定FeSO4•7H2O含量】
(6)称取制得的绿矾样品10.0 g,溶于适量的稀硫酸中,配成100 mL溶液,准确量取25.00 mL该液体于锥形瓶中,再用0.1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定。用同样的方法滴定3次,平均消耗15.00 mL标准液,则样品中FeSO4•7H2O的质量分数为 。(已知Mr(FeSO4·7H2O)=278)
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无水氯化铝是一种重要的催化剂,工业上由Al2O3制备无水氯化铝的反应为2Al2O3(s)+6Cl2(g)4AlCl3(g)+3O2(g) ΔH>0。下列分析错误的是( )
A.增大反应体系的压强,反应速率增大
B.加入碳粉,平衡向右移动,原因是碳与O2反应,降低了生成物的浓度且放出热量
C.电解熔融的Al2O3和AlCl3均能得到单质铝
D.升高温度,反应的平衡常数将增大
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工业上,
Ⅰ、向500 ~ 600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;
Ⅱ、向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。
现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为__________________,装置B中加入的试剂是_____________。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取____________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是_______________。(答一种情况即可)
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ,检验FeCl3常用的试剂是__________。欲制得纯净的FeCl2 ,在实验操作中应先加热____________,再加热____________。(酒精灯的加热顺序)。
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(11分)工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为 ,装置B中加入的试剂是 。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取 。尾气的成分是 。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 、 。
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ,检验FeCl3常用的试剂是 。欲制得纯净的FeCl2 ,在实验操作中应先 ,再 。
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用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A. 实验室用图1所示装置制取少量氨气
B. 用图2 所示装置蒸干AlCl3饱和溶液制备无水AlCl3
C. 用图3装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
D. 用图4所示装置可除去CO2中含有的少量HCl
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