FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成
④........
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應的化學方程式為                        
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A右端要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是                                        
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)                   
(4)裝置D中FeCl2全部反應后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:               
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。
Ⅱ.該組同學用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。
(6)FeCl3與H2S反應的離子方程式為                        。
(7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應式為                       。
(8)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應,可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:
①H2S的原子利用率為100%;②                                          。

(1)
(2)在沉積的的FeCl3固體下方加熱。
(3)②、⑤,
(4)酸性高錳酸鉀溶液
(5)
(6)
(7)Fe2+-e-=Fe3+
(8)FeCl3可以循環(huán)利用。 (每空2分)

解析試題分析:(1)A中反應的化學方程式
(2)要使沉積的FeCl3進入收集器,根據(jù)FeCl3加熱易升華的性質(zhì),第④的操作應該是:在沉積的的FeCl3固體下方加熱。
(3)為防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,⑤用干燥的N2趕盡Cl2,
(4)裝置D中FeCl2全部反應完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,檢驗FeCl2是否失效就是檢驗二價鐵離子,最好用,也可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗。
(5),吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸
(6)
(7)陽極的電極反應:
(8)該實驗的另一個優(yōu)點是FeCl3可以循環(huán)利用。
考點:考查物質(zhì)的性質(zhì)等相關(guān)知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵和鐵的化合物用途廣泛。請回答下列問題:
(1)寫出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時正極反應的電極反應式:_______________________。
將生銹的鐵屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未檢測出Fe3,用離子方程式說明原因:______________________________________。
(2)愛迪生蓄電池的反應式為
①愛迪生蓄電池的正極是                       , 該電池工作一段時間后必須充電,充電時生成Fe的反應類型是______。
②高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑。用如圖裝置可以制取少量高鐵酸鈉。寫出在用電解法制取高鐵酸鈉時,陽極的電極反應式___________________________________。

③你認為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由錯誤的是 ______。
a.高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體,具有較強的吸附性
b.高鐵酸鈉在消毒殺菌時被還原生成Fe3,F(xiàn)e3水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體能吸附懸浮雜質(zhì)
c.高鐵酸鈉具有強氧化性,能消毒殺菌
d.高鐵酸鈉具有強還原性,能消毒殺菌
(3)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4︰5,其中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋁是一種應用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:

②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

回答下列問題:
(1)寫出反應1的離子方程式                     ,                           
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是         (填化學式),反應2(氣體A足量)的離子方程式為                                                             ;
(3)電解制鋁的化學方程式是                                               ;
(4)C為濃硫酸,E為硫酸鈣,寫出由D制備冰晶石(有A生成)的化學方程式                        。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某興趣小組用廢鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備磁性Fe3O4納米材料的流程示意圖如下:

Fe

 

已知:R=,步驟⑤中,相同條件下測得Fe3O4的產(chǎn)率與R的關(guān)系如圖所示。

(1)步驟②中,主要反應的離子方程式是______。
(2)已知:Fe3+在pH=2.8時沉淀完全; Fe2+在pH=6.3時開始沉淀,在pH=8.3時沉淀完全。
步驟③中,用NaOH溶液調(diào)pH至9,原因是______。
(3)濁液D中鐵元素以FeOOH形式存在。步驟④中,反應的化學方程式是______。
(4)下列說法正確的是______(選填字母)。
a.步驟④中,當反應完成后需再加熱一段時間
b.步驟⑤中,反應過程中需要不斷補充堿液
c.步驟⑤恰好反應時,n(FeOOH)/n(Fe2+)="2:1"
d.當n(濁液D中FeOOH)/n(濾液B中的鐵元素)=4/7時,F(xiàn)e3O4的產(chǎn)率最高

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有一無色透明溶液,可能含Al3、Fe3、Mg2、Na、CO32-、Cl、NO3-等離子中的若干種,F(xiàn)做如下實驗:
一、取少量該溶液,滴入用硝酸酸化的AgNO 3溶液,有白色沉淀生成。
二、另取部分溶液,加入氫氧化鈉,有白色沉淀產(chǎn)生,加入氫氧化鈉的量與生成白色沉淀的量可用下圖表示。

試推斷:
(1)該溶液中一定存在__________  ____,一定不存在________________。
(2)由圖可知白色沉淀共有__________種,分別是__________________(填化學式),其物質(zhì)的量比為          
(3) 寫出圖中ab變化過程的離子方程式                         。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖:

結(jié)合流程圖回答下列問題:
(1)工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦,鋁土礦的主要成分是________(填化學式)。煤的干餾產(chǎn)物__________(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。
(2)氧化鋁熔點高達2050℃,工業(yè)上為了降低能量消耗,在金屬鋁的冶煉過程中采取的措施是________________________________________________________________________。
(3)在冶煉過程中,陽極材料需要定期地進行更換,原因是該極材料不斷被消耗,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是__________________________________________________________。
(4)工業(yè)上制取金屬鎂采取電解熔融MgCl2的方法,電解反應方程式為_________________,鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個用氯化物,一個用氧化物?________________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵黃是一種重要的顏料,化學式為Fe2O3·xH2 O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實驗室模擬工業(yè)利用硫酸渣(含F(xiàn)eZ 0。及少量的CaO, Mg0等)和黃鐵礦粉
(主要成分為FeS2)制備鐵黃的流程如下:

(1)操作I與操作II中都用到玻璃棒,玻璃棒在兩種操作中的作用分別是_           
(2)試劑a最好選用_   (供選擇使用的有:鋁粉、空氣、濃HNO3 );其作用是_           。
(3)上述步驟中需用到氨氣。下列裝置可用于實驗室制氨氣的是_       _(填序號)。

(4)查閱資料知,在不同溫度下Fe2 O3被CO還原,產(chǎn)物可能為Fe3 O、FeO或Fe,固體質(zhì)量與反應溫度的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖象推斷670℃時Fe2 O3還原產(chǎn)物的化學式為M,并設計一個簡單的實驗,證明該還原產(chǎn)物的成分(依次填寫每步操作中所加試劑的化學式、現(xiàn)象和結(jié)論)。儀器自選?晒┻x擇的試劑:稀H2SO4、稀鹽酸、H2 O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

加入試劑
現(xiàn)象
結(jié)論
 
 
則還原產(chǎn)物為     
 
 
 
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

金屬鉬(Mo)可以增強合金的某些機械性能和耐腐蝕性。下圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鋁的實驗流程圖(已知鋁酸為難溶于水和酸的黃色晶體):

(1)在灼燒鋁礦時發(fā)生化學反應:,該反應的還原劑是__________。當有1mol MoS2反應時,還原劑失去電子的物質(zhì)的量為________。
(2)步驟①中,灼燒鉬礦時,用于盛放固體的儀器的名稱為________。
(3)寫出步驟②中發(fā)生反應的離子方程式_________________________________。
(4)在步驟③中需要加入過量硝酸,檢驗硝酸過量的操作為_________________。
(5)某同學擬選用如下裝置,用氫氣還原三氧化鋁,同時檢驗該反應的氧化產(chǎn)物,根據(jù)要求回答下列問題。

①若兩次使用到C裝置,則裝置D中所盛的藥品是________(填試劑名稱)。
②根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞后______→______→______→______(請按正確的順序填入下列步驟的代號)。
a.收集氣體并檢驗其純度         b.停止加熱,充分冷卻
c.加熱反應一段時間             d.關(guān)閉分液漏斗活塞,停止通氫氣

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某研究性學習小組利用下列原料和流程制備CuSO4·5H2O。

已知:Cu+在酸性條件下不穩(wěn)定,易生成金屬Cu和Cu2+
(1)操作①的名稱為____。   ,
(2)若固體①的成分為混合物,則其成分的化學式為____。
(3)將H2O2加入濾液①中,發(fā)生反應的離子方程式為        。
(4)調(diào)pH可選用的藥品為____。

A.NaOH溶液 B.CuO C.氨水 D.CuCO3
(5)獲得的CuSO4·5H2O晶體表面附著雜質(zhì)離子,常用酒精洗滌的原因是        。

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