氯化鐵是常見的水處理劑,利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵。實(shí)驗(yàn)室制備裝置和工業(yè)制備流程圖如下:
已知:(1)無水FeCl3的熔點(diǎn)為555 K、沸點(diǎn)為588 K。
(2) 廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:
溫度/℃ | 0 | 20 | 80 | 100 |
溶解度(g/100 g H2O) | 74.4 | 91.8 | 525.8 | 535.7 |
實(shí)驗(yàn)室制備操作步驟如下:
Ⅰ.打開彈簧夾K1,關(guān)閉彈簧夾K2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)??????? 時,關(guān)閉彈簧夾K1,打開彈簧夾K2,當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a。
Ⅲ.將燒杯中溶液經(jīng)過一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶體。
請回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是??????? 。
(2)為了測定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),操作Ⅱ中“……”的內(nèi)容是__________。
(3)從FeCl3溶液制得FeCl3?6H2O晶體的操作步驟是:加入? _??? 后、?? _?? 、過濾、洗滌、干燥.
(4)試寫出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式:????????????? 。
(5)捕集器溫度超過673 K時,存在相對分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物,該物質(zhì)的分子式為???????????? 。
(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常可用碘量法測定:稱取m g無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用c mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:??????????? _????????????
②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?????????????? _???????????
(1)把亞鐵離子全部氧化成三價鐵離子???? (2分)
(2)裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管液面不變(其他合理答案也給分)(2分)
(3)鹽酸(1分)???? 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(1分)
(4)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+? (2分)
(5)Fe2Cl6(2分)
(6)① 溶液由藍(lán)色變無色,且半分鐘內(nèi)不變色(2分)
②(2分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟可知,實(shí)驗(yàn)室制備無水FeCl3,是利用鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,然后把FeCl2氧化成FeCl3,先制得FeCl3·6H2O晶體,再脫結(jié)晶水制得無水FeCl3。燒杯中足量的H2O2溶液是作氧化劑,把亞鐵離子全部氧化成三價鐵離子;
(2)鐵與鹽酸反應(yīng)完全時,不再產(chǎn)生氫氣,所以裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管的液面不再變化,此時,可將A中FeCl2溶液放入燒杯中進(jìn)行氧化。
(3)從FeCl3溶液制得FeCl3?6H2O晶體的操作步驟是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)從工業(yè)制備流程圖分析可知,反應(yīng)爐中進(jìn)行的反應(yīng)是 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 ,因此,進(jìn)入吸收塔中的尾氣是沒有參加反應(yīng)的氯氣,在吸收塔中氯氣被吸收劑吸收,反應(yīng)后生成2FeCl3溶液,所以吸收劑應(yīng)是2FeCl2溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+。
(5)捕集器收集的是氣態(tài)FeCl3,FeCl3的相對分子質(zhì)量是162.5,由相對分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物可以推出,當(dāng)溫度超過673 K時,二分子氣態(tài)FeCl3可以聚合生成雙聚體Fe2Cl6。(備注:FeCl3屬共價型化合物,能溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑,在673K蒸氣中有雙聚體,1023K以上分解為單分子)。
(6)① 稱取m g無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,此時溶液呈藍(lán)色,用 Na2S2O3溶液滴定,滴入最后一滴Na2S2O3溶液,錐形瓶內(nèi)的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色。所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色。
② 求樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
由反應(yīng):2Fe3+ + 2I - = 2Fe2+ + I2 ;? I2+2S2O32-═2I-+S4O62- ;可得關(guān)系式:
?????????????? 2Fe3+? —? I2 —? 2S2O32-
???????????????? 1??????????????? 1
???????????????? n????????????? cV×10-3??
求得n(Fe3+) = cV×10-3 mol,? 則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
ω(Fe3+) = cV×10-3 mol×10×162.5g/mol×100% =
考點(diǎn):化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
| ||
| ||
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 100 |
溶解度/g | 74.4 | 81.9 | 91.8 | 106.8 | 315.1 | 525.8 | 535.7 |
162.5cV |
m |
162.5cV |
m |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:山東省棗莊市2010屆高三年級調(diào)研考試?yán)砭C(化學(xué)部分)試題 題型:填空題
(11分)
“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時代的意義。請你回答以下問題:
(1)無機(jī)非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備:
①寫出步驟①的化學(xué)方程式 。
②步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)—84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是 ;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請寫出其水解的化學(xué)方程式 。
③請寫出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開始就不斷實(shí)施著對它的防護(hù)。最常見的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,請出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式 。
(3)激光材料。我國是激光技術(shù)先進(jìn)的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明:
, 。
(4)納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直經(jīng)大約是 ,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請簡述原因 。
(5)高分子材料�?梢苑殖蔁o機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料。一種新型高效凈水劑
[AlFe(OH)nCl6—n]m就屬于無機(jī)高分子材料,廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價為 。
一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH—CN)為原料聚合生成,請寫出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:山東省棗莊市2010屆高三年級調(diào)研考試?yán)砭C(化學(xué)部分)試題 題型:填空題
(11分)
“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時代的意義。請你回答以下問題:
(1)無機(jī)非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備:
①寫出步驟①的化學(xué)方程式 。
②步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)—84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是 ;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請寫出其水解的化學(xué)方程式 。
③請寫出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開始就不斷實(shí)施著對它的防護(hù)。最常見的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,請出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式 。
(3)激光材料。我國是激光技術(shù)先進(jìn)的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明:
, 。
(4)納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直經(jīng)大約是 ,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請簡述原因 。
(5)高分子材料�?梢苑殖蔁o機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料。一種新型高效凈水劑
[AlFe(OH)nCl6—n]m就屬于無機(jī)高分子材料,廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價為 。
一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH—CN)為原料聚合生成,請寫出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 100 |
溶解度/g | 74.4 | 81.9 | 91.8 | 106.8 | 315.1 | 525.8 | 535.7 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com