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三氯化鐵是中學化學實驗室中常用的化學試劑.某同學利用廢鐵屑(含少量銅等不與鹽酸反應的雜質)來制備FeCl3?6H2O,該同學設計的實驗裝置如圖所示,其實驗步驟如下:A中放有廢鐵屑,燒杯中盛有過量的稀硝酸,實驗時打開a,關閉b,從分液漏斗內向A中加過量的鹽酸,此時溶液呈淺綠色,再打開b進行過濾,過濾結束后,取燒杯內溶液倒入蒸發(fā)皿加熱,蒸發(fā)掉部分水并使剩余HNO3分解,再降溫結晶得FeCl3?6H2O晶體.填寫下列空白:
(1)收集導管B處的氣體可采用的方法是
用排水法或向下排空氣法
用排水法或向下排空氣法
.滴加鹽酸時,發(fā)現反應速率較之鹽酸與純鐵粉反應要快,其原因是
因廢鐵屑中含少量Cu等雜質,形成Fe-Cu原電池使反應速率加快
因廢鐵屑中含少量Cu等雜質,形成Fe-Cu原電池使反應速率加快

(2)燒杯內放過量稀HNO3的原因是
稀HNO3有強氧化性,為保證使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
稀HNO3有強氧化性,為保證使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
.發(fā)生反應的離子方程式是
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O

(3)整個實驗過程中,彈簧夾a都必須打開,除為排出產生的氣體外,另一個目的是
與大氣相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中
與大氣相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中

(4)將燒杯內溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結晶法制得FeCl3?6H2O,而不用直接蒸干的方法來制得晶體的理由是
因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,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
因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,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

(5)你認為該實驗存在的缺點可能有:
反應中產生的有害氣體會污染環(huán)境;用稀HNO3氧化FeCl2時會有Fe(NO33生成而使制得的FeCl3?6H2O不純
反應中產生的有害氣體會污染環(huán)境;用稀HNO3氧化FeCl2時會有Fe(NO33生成而使制得的FeCl3?6H2O不純
分析:(1)導管B處的氣體為氫氣;原電池使反應速率加快;
(2)稀HNO3有強氧化性,使Fe2+ 全部氧化成Fe3+;
(3)使分液漏斗中的酸可滴入A中;
(4)FeCl3是強酸弱堿鹽水解;
(5)無尾氣處理裝置,用稀HNO3氧化FeCl2時會引入硝酸根離子;
解答:解:(1)導管B處的氣體為氫氣,氫氣密度比空氣小且不溶于水,可用排水法或向下排空氣法收集;Cu與鐵形成Fe-Cu原電池使反應速率加快,
故答案為:用排水法或向下排空氣法;因廢鐵屑中含少量Cu等雜質,形成Fe-Cu原電池使反應速率加快;
(2)過量的稀HNO3保證使Fe2+ 全部氧化成Fe3+;反應的離子方程式是3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案為:稀HNO3有強氧化性,為保證使Fe2+全部氧化成Fe3+;3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)使分液漏斗中的酸可滴入A中,故答案為:與大氣相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中;
(4)因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解,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,
故答案為:因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,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;
(5)無尾氣處理裝置,用稀HNO3氧化FeCl2時會引入硝酸根離子使制得的FeCl3?6H2O不純,
故答案為:反應中產生的有害氣體會污染環(huán)境;用稀HNO3氧化FeCl2時會有Fe(NO33生成而使制得的FeCl3?6H2O不純;
點評:本題考查鐵及其化合物的性質實驗,難度不大,注意因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,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.
練習冊系列答案
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三氯化鐵是中學化學實驗室中必不可少的重要試劑。某興趣小組利用廢鐵屑(含少量銅等不與鹽酸反應的雜質)來制備 FeCl3·6H2O,該同學設計的實驗裝置如下圖所示,A中放有m g廢鐵屑,燒杯中盛有過量的稀硝酸,實驗時打開a,關閉b,從分液漏斗內向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,過濾結束后,取燒杯內溶液倒入蒸發(fā)皿加熱,蒸發(fā)掉部分水并使多余HNO3分解,再降溫結晶得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)現反應速率較之同濃度鹽酸與純鐵粉反應要快,其原因是_____________

___________________。

(3)將燒杯內溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結晶法制得FeCl3·6H2O晶體,而不用直接蒸發(fā)結晶的方法來制得晶體的理由是_______________________________________________________。

(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,可將燒杯內的稀硝酸換成________________________________________。

(5)若要測廢鐵屑的純度,可測出從B中放出氣體的體積V (已折算成標準狀況,單位:L),則廢鐵屑的純度為__________(用含m、V的代數式表示),請在框圖C中畫出必要的裝置。

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科目:高中化學 來源: 題型:

三氯化鐵是中學化學實驗室中必不可少的重要試劑。某同學利用廢鐵屑(含少量銅等不與鹽酸反應的雜質)來制備FeCl3·6H2O,該同學設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,關閉b,從分液漏斗內向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,過濾結束后,取燒杯內溶液倒人蒸發(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)現反應速率較之同濃度鹽酸與鐵粉反應要快,其原因是          。

(3)將燒杯內溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結晶法制得FeCl3·6H2O晶體,而不用直接蒸發(fā)結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(NO33,為了制得較純凈的FeCl3·6H2O,可將燒杯內的稀硝酸換成         。

(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,現有下列裝置測定從B處放出氣體的體積(忽略導管在量筒中所占的體積),應選用          (填序號),理由是         

 

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科目:高中化學 來源:2012屆浙江省東陽中學高三下學期階段檢測化學試卷 題型:填空題

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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)現反應速率較之同濃度鹽酸與鐵粉反應要快,其原因是         。
(3)將燒杯內溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結晶法制得FeCl3·6H2O晶體,而不用直接蒸發(fā)結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(NO33,為了制得較純凈的FeCl3·6H2O,可將燒杯內的稀硝酸換成         。
(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,現有下列裝置測定從B處放出氣體的體積(忽略導管在量筒中所占的體積),應選用         (填序號),理由是         。

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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)現反應速率較之同濃度鹽酸與鐵粉反應要快,其原因是          。

(3)將燒杯內溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結晶法制得FeCl3·6H2O晶體,而不用直接蒸發(fā)結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(NO33,為了制得較純凈的FeCl3·6H2O,可將燒杯內的稀硝酸換成          。

(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,現有下列裝置測定從B處放出氣體的體積(忽略導管在量筒中所占的體積),應選用          (填序號),理由是          。

 

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