Question

三氯化鐵是中學(xué)化學(xué)實驗室中必不可少的重要試劑。某同學(xué)利用廢鐵屑（含少量銅等不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì)）來制備FeCl₃·6H₂O，該同學(xué)設(shè)計的實驗裝置如圖所示，A中放有m克廢鐵屑，燒杯中盛有過量的稀硝酸，實驗時打開a，關(guān)閉b，從分液漏斗內(nèi)向A中加過量的稀鹽酸，此時溶液呈淺綠色，再打開b進行過濾，過濾結(jié)束后，取燒杯內(nèi)溶液倒人蒸發(fā)皿加熱，蒸發(fā)掉部分水并使多余HNO₃分解，再降溫結(jié)晶得FeCl₃·6H₂O晶體。

填寫下列空白：
（1）如何檢查裝置A的氣密性：                   。
（2）滴加鹽酸時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率較之同濃度鹽酸與鐵粉反應(yīng)要快，其原因是         。
（3）將燒杯內(nèi)溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結(jié)晶法制得FeCl₃·6H₂O晶體，而不用直接蒸發(fā)結(jié)晶的方法來制得晶體的理由                   。
（4）用該法制得的晶體中往往混有Fe（NO₃）₃，為了制得較純凈的FeCl₃·6H₂O，可將燒杯內(nèi)的稀硝酸換成         。
（5）若要測廢鐵屑的純度，可測出從B處放出氣體的體積，測量氣體體積時，需待氣體冷卻至室溫時進行，現(xiàn)有下列裝置測定從B處放出氣體的體積（忽略導(dǎo)管在量筒中所占的體積），應(yīng)選用         （填序號），理由是         。

Answer 1

（1）關(guān)閉活塞a、活塞b，打開分液漏斗活塞和瓶蓋，從中注水，漏斗下端會形成一段液柱，一段時間后，若液柱緩緩下移，說明氣密性不好，若液柱停止不動，則說明氣密性好。（或關(guān)閉分液漏斗活塞和活塞b，打開活塞a，將管口B接一段帶玻璃管的乳膠管井引入水槽中，用雙手捂住裝置A，若水槽中有氣泡產(chǎn)生，放開雙手玻璃管中形成一段液柱，則氣密性良好。）（2分）
（2）鐵粉與雜質(zhì)銅形成原電池反應(yīng)，加快了反應(yīng)速率。（2分）
（3）因為氯化鐵是強酸弱堿鹽水解生成氫氧化鐵和鹽酸，加熱蒸干時使HCl揮發(fā)造成水解平衡右移，因此得不到．FeCl₃·6H₂O晶體（2分）  
（4）雙氧水或新制氯水（填任一個均給滿分），（2分）  
（5）①B（2分）；防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現(xiàn)象（2分）

解析（1）檢查氣密性的操作，注意要敘述完整：關(guān)閉活塞a、活塞b，打開分液漏斗活塞和瓶蓋，從中注水，漏斗下端會形成一段液柱，一段時間后，若液柱緩緩下移，說明氣密性不好，若液柱停止不動，則說明氣密性好。（或關(guān)閉分液漏斗活塞和活塞b，打開活塞a，將管口B接一段帶玻璃管的乳膠管井引入水槽中，用雙手捂住裝置A，若水槽中有氣泡產(chǎn)生，放開雙手玻璃管中形成一段液柱，則氣密性良好。）
⑵原電池能加快某些氧化還原反應(yīng)速率，所以：鐵粉與雜質(zhì)銅形成原電池反應(yīng)，加快了反應(yīng)速率。
⑶用直接蒸發(fā)，最后得到以Fe₂O₃為主的混合物，不用用直接蒸發(fā)的理由是：因為氯化鐵是強酸弱堿鹽水解生成氫氧化鐵和鹽酸，加熱蒸干時使HCl揮發(fā)造成水解平衡右移，因此得不到FeCl₃·6H₂O晶體；
⑷雙氧水或新制氯水等氧化劑，前者還原產(chǎn)物是水，后者生成氯化物；
⑸①B；防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現(xiàn)象。