【題目】FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:

C6H5Cl(氯苯)

C6H4Cl2(二氯苯)

FeCl3

FeCl2

溶解性

不溶于水,易溶于苯、乙醇

不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,

易溶于乙醇,易吸水

熔點(diǎn)/

-45

53

易升華

沸點(diǎn)/

132

173

(1)H2還原無水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:

H2還原無水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。

②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序?yàn)?/span>_________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________

③該制備裝置的缺點(diǎn)為________________。

(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2并測定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。

①儀器a的名稱是__________。

②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______。

③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液為19.60 mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。

④為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,在制取無水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點(diǎn)即可)。

【答案】H2+2FeCl32FeCl2+2HCl BACDCE(或BCDCE 堿石灰 氯化鐵易升華導(dǎo)致導(dǎo)管易堵塞 球形冷凝管 蒸餾濾液,并收集沸點(diǎn)132℃的餾分 78.4 反應(yīng)開始前先通N2一段時(shí)間,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時(shí)間;在裝置AB之間連接一個(gè)裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管

【解析】

(1)①②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,B裝置用鋅和稀鹽酸制備H2,A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,C裝置用來干燥氫氣,可以盛放堿石灰,D裝置H2還原FeCl3,再用C裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后用E點(diǎn)燃處理未反應(yīng)的氫氣;

③該制備裝置的缺點(diǎn)為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華分析;

(2)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷其名稱;

②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性可知,可以用苯洗滌;根據(jù)濾液中各種物質(zhì)沸點(diǎn)的不同對濾液進(jìn)行蒸餾可回收C6H5Cl,據(jù)此答題;

③根據(jù)消耗的NaOH計(jì)算反應(yīng)生成的HCl,結(jié)合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑計(jì)算轉(zhuǎn)化的FeCl3,最終計(jì)算FeCl3的轉(zhuǎn)化率;

FeCl3、FeCl2易吸水,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl會在容器內(nèi)滯留。

(1)H2具有還原性,可以還原無水FeCl3制取FeCl2,同時(shí)產(chǎn)生HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;

②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,裝置連接順序:首先是使用B裝置,用鋅和稀鹽酸制備H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,然后用C裝置干燥氫氣,C裝置中盛放堿石灰,再使用D裝置使H2還原FeCl3,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體用C裝置的堿石灰來吸收,未反應(yīng)的H2通過裝置E點(diǎn)燃處理,故按照氣流從左到右的順序?yàn)?/span>BACDCE;也可以先使用B裝置制取H2,然后通過C的堿石灰除去氫氣中的雜質(zhì)HCl、水蒸氣,然后通過D發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制取FeCl2,再用堿石灰吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后通過點(diǎn)燃處理未反應(yīng)的H2,故按照裝置使用的先后順序也可以是BCDCE

C中盛放的試劑是堿石灰,是堿性干燥劑,可以吸收HCl或水蒸氣;

③該制備裝置的缺點(diǎn)為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華,導(dǎo)致導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞;

(2)①根據(jù)圖示裝置中儀器a的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱為球形冷凝管;

②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3FeCl2易溶于水、乙醇,難溶于苯,所以洗滌時(shí)洗滌劑用苯;根據(jù)濾液中C6H5ClC6H4Cl2這兩種物質(zhì)沸點(diǎn)的不同,對濾液進(jìn)行蒸餾,并收集沸點(diǎn)132℃的餾分,可回收C6H5Cl

n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根據(jù)反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反應(yīng)的FeCl3的物質(zhì)的量為n(FeCl3)反應(yīng)=2n(HCl)= 0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化鐵轉(zhuǎn)化率為×100%=78.4%;

FeCl3、FeCl2易吸水,為防止B裝置中的水蒸氣進(jìn)入A裝置,導(dǎo)致FeCl2等吸水而變質(zhì),可以在裝置AB之間連接一個(gè)裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管;同時(shí)為防止FeCl3FeCl2與裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、O2等反應(yīng),同時(shí)避免反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體會在容器內(nèi)滯留,可以反應(yīng)開始前先通N2一段時(shí)間排盡裝置中空氣,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時(shí)間將反應(yīng)生成的HCl全部排入錐形瓶中。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知2SO2g+O2g2SO3g△H=﹣197kJmol1,按不同方式向甲、乙和丙3個(gè)相同容器內(nèi)投入反應(yīng)物,且保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

容器

反應(yīng)物投入量

2molSO2、1molO2

1molSO2、0.5molO2

2molSO3

平衡常數(shù)

K1

K2

K3

反應(yīng)的能量變化

放出akJ

放出bkJ

吸收ckJ

氣體密度

ρ1

ρ2

ρ3

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

α1

α2

α3

下列有關(guān)關(guān)系式正確的是(

A. K1=K3K2 B. ρ13ρ2 C. α231 D. 2b+c197

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】脫水環(huán)化是合成生物堿類天然產(chǎn)物的重要步驟,某生物堿V合成路線如下:

1)Ⅱ中含氧官能團(tuán)的名稱___________

2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式__________________________________。

3)Ⅰ和Ⅲ在濃硫酸催化加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________

4)下列說法正確的是___。

A.Ⅰ和Ⅴ均屬于芳香烴 B.Ⅱ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

C.Ⅱ能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng) D.反應(yīng)③屬于酯化反應(yīng)

5A的結(jié)構(gòu)簡式___

6)Ⅵ與Ⅰ互為同分異構(gòu)體,Ⅵ遇FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),其苯環(huán)上的一氯代物只有2種。寫出滿足上述條件的Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡式___________。

7)一定條件下,化合物Ⅶ()也能發(fā)生類似反應(yīng)④的環(huán)化反應(yīng),Ⅶ的環(huán)化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述中正確的是(

A.向稀苯酚溶液中加入少量稀溴水,無現(xiàn)象,是因?yàn)椴荒馨l(fā)生取代反應(yīng)

B.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行石油的蒸餾、乙酸乙酯的制取、乙烯的制取實(shí)驗(yàn)時(shí)均需要使用溫度計(jì)

C.將紅熱的銅絲迅速插入乙醇中,反復(fù)多次,可觀察到銅絲表面變黑,并能聞到香味

D.用強(qiáng)光照射盛有CH4Cl2(體積比14)的集氣瓶后,可觀察到瓶內(nèi)壁附有油狀物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Fe、Ni、Pt在周期表中同族,該族元素的化合物在科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中有許多重要用途。

(1)Fe在元素周期表中的位置為________。

②已知FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,Fe2+的價(jià)層電子排布式為________,陰離子的配位數(shù)為_______。

K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素的電負(fù)性由小到大的順序是_______。

④把氯氣通入黃血鹽(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

(2)鉑可與不同的配體形成多種配合物。分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是______;該配合物有兩種不同的結(jié)構(gòu),其中呈橙黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較不穩(wěn)定,在水中的溶解度大;呈亮黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,在水中的溶解度小,下圖圖1所示的物質(zhì)中呈亮黃色的是______(“A”“B”),理由是________

(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如上圖圖2所示。儲氫原理為:鑭鎳合金吸咐H2,H2解離為H儲存在其中形成化合物。若儲氫后,氫原子占據(jù)晶胞中上下底面的棱心和上下底面的面心,則形成的儲氫化合物的化學(xué)式為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上苯乙烯是合成樹脂、離子交換樹脂及合成橡膠等的重要單體,如圖是苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:,下列關(guān)于該有機(jī)物的說法不正確的是(  )

A. 苯乙烯的分子式為C8H8

B. 苯乙烯通過加聚反應(yīng)可制備高分子化合物

C. 苯乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng):

D. 苯乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】油脂是重要的營養(yǎng)物質(zhì).某天然油脂A可發(fā)生下列反應(yīng):

已知:A的分子式為C57H106O6.1mol該天然油脂A經(jīng)反應(yīng)①可得到1molD、1mol不飽和脂肪酸B2mol直鏈飽和脂肪酸C.經(jīng)測定B的相對分子質(zhì)量為280,原子個(gè)數(shù)比為C:H:O=9:16:1;

(1)寫出B的分子式:________________________;

(2)寫出反應(yīng)①的反應(yīng)類型:____________;C的名稱(或俗稱)_________;

(3)近日,電視媒體關(guān)于氫化油危害堪比殺蟲劑的報(bào)道引發(fā)軒然大波,反應(yīng)②為天然油脂的氫化過程.下列有關(guān)說法不正確的是_______________;

a.氫化油又稱人造奶油,通常又叫硬化油.

b.植物油經(jīng)過氫化處理后會產(chǎn)生副產(chǎn)品反式脂肪酸甘油酯,攝入過多的氫化油,容易堵塞血管而導(dǎo)致心腦血管疾病.

c.氫化油的制備原理是在加熱植物油時(shí),加入金屬催化劑,通入氫氣,使液態(tài)油脂變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)油脂.

d.油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應(yīng)

(4)D和足量金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】黑索金是一種爆炸力極強(qiáng)的烈性炸藥,比TNT猛烈1.5倍。可用濃硝酸硝解烏洛托品得到黑索金,同時(shí)生成硝酸銨和甲醛(HCHO)。下列說法不正確的是(

A.烏洛托品的分子式為C6H12N4

B.烏洛托品分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)六元環(huán)

C.烏洛托品的一氯代物只有一種

D.烏洛托品得到黑索金反應(yīng)中烏洛托品與硝酸的物質(zhì)的量之比為14

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型,高效、多功能綠色水處理劑,可通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備。已知:①KClO在較高溫度下發(fā)生歧化反應(yīng)生成KClO3

K2FeO4具有下列性質(zhì):可溶于水、微溶于濃KOH溶液;在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;在Fe3催化作用下發(fā)生分解,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3O2。

如圖所示是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KClO溶液裝置。

1B裝置的作用為___。

2)反應(yīng)時(shí)需將C裝置置于冷水浴中,其原因?yàn)?/span>__。

3)制備K2FeO4時(shí),不能將堿性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3飽和溶液中,其原因是__,制備K2FeO4的離子方程式:___。

4)工業(yè)上常用廢鐵屑為原料制備Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+所需試劑名稱___,其反應(yīng)原理為___(用離子方程式表示)。

5)工業(yè)上用間接碘量法測定高鐵酸鉀的純度:用堿性KI溶液溶解1.00gK2FeO4樣品,調(diào)節(jié)pH使高鐵酸根全部被還原成亞鐵離子,再調(diào)節(jié)pH34,用1.0mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑進(jìn)行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示劑,

裝有Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管起始和終點(diǎn)讀數(shù)如圖所示:

①消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為___mL

②原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__。[MK2FeO4=198g/mol]

③若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程中定容時(shí)俯視刻度線,則導(dǎo)致所測高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__(填偏高、偏低無影響)。

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同步練習(xí)冊答案