【題目】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555K、沸點(diǎn)為588K。
(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/100gH2O) | 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(shí),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(qǐng)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FeCl36H2O晶體的操作步驟是:加入后、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、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673K時(shí),存在相對(duì)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?捎玫饬糠y定:稱取mg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cmolL-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定過程中可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是
A.錐形瓶未潤洗
B.錐形瓶中溶液變色后立刻停止滴定,進(jìn)行讀數(shù)
C.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)氣泡
D.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)
②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【答案】(1)把亞鐵離子全部氧化成三價(jià)鐵離子
(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)
(3)鹽酸(4)2Fe2++Cl2=2Fe3+(5)Fe2Cl6
(6)①BC②
【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(jià)鐵離子;
(2)鐵與鹽酸反應(yīng)完全時(shí),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(shí),可將A中FeCl2溶液放入燒杯中進(jìn)行氧化。
(3)為了防止氯化鐵水解,則從FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶體的操作步驟是:加入濃鹽酸后、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FeCl3溶液,所以吸收劑應(yīng)是FeCl2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,F(xiàn)eCl3的相對(duì)分子質(zhì)量是162.5,由相對(duì)分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物可以推出,當(dāng)溫度超過673K時(shí),二分子氣態(tài)FeCl3可以聚合生成雙聚體Fe2Cl6。(備注:FeCl3屬共價(jià)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)①A.錐形瓶未潤洗消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加,測定結(jié)果偏高;
B.錐形瓶中溶液變色后立刻停止滴定,進(jìn)行讀數(shù)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積減少,測定結(jié)果偏低;
C.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)氣泡導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積減少,測定結(jié)果偏低;
D.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù),讀數(shù)增加,測定結(jié)果偏高,答案選BC;
②由反應(yīng):2Fe3++2I-=2Fe2++I2、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-可得關(guān)系式:
2Fe3+—I2—2S2O32-
11
ncV×10-3
則n(Fe3+)=cV×10-3mol,則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:ω(Fe3+)=cV×10-3mol×10×162.5g/mol×100%=。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于反應(yīng)14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列說法正確的是
A. 只有硫酸銅作氧化劑
B. SO42-既不是氧化產(chǎn)物又不是還原產(chǎn)物
C. 被氧化的硫與被還原的硫的質(zhì)量比為3∶7
D. 1 mol硫酸銅可以氧化mol的硫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A.同溫同壓下,相同體積的物質(zhì),它們的物質(zhì)的量一定相等
B.任何條件下,等質(zhì)量的一氧化二氮(N2O)和二氧化碳所含的分子數(shù)必相等
C.1 L一氧化碳的質(zhì)量一定比1 L氧氣質(zhì)量小
D.等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和硫酸中所含的H+數(shù)一定相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)元素,在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)含量較多,而在植物細(xì)胞內(nèi)含量較少的是
A. Na,Cl B. Mg,Fe C. Fe、Cl D. Fe、Ca
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某澄清透明溶液中只可能含有:①Al3+;②Mg2+;③Fe3+;④Fe2+;⑤H+;⑥C032-⑦NO3-中的幾種,向該溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,生成沉淀的質(zhì)量與NaOH的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。則該溶液中一定含有的離子是
A.②⑤⑦
B.②③⑤⑦
C.③⑤⑦
D.①②③⑤⑦
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制造硝酸的重要反應(yīng)之一.在800℃時(shí),向容積為1L的密閉容器中充入0.010mol NO和0.005molO2,反應(yīng)過程中NO的濃度隨時(shí)間變化如圖所示:
請(qǐng)回答:
(1)2min內(nèi),v(O2)= mol/(Lmin).
(2)升高溫度,平衡向 (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng).
(3)平衡時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率是 .
(4)800℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)利用如圖所示裝置探究二氧化硫氣體的性質(zhì).
請(qǐng)回答:
(1)實(shí)驗(yàn)室用銅和濃硫酸共熱制取二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 .
(2)當(dāng)觀察到②中溶液顏色變淺時(shí),①中的現(xiàn)象是 .
(3)裝置③的作用是 .
(4)①、②中的現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,正確的是( )
A. 電解飽和食鹽水時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-===Cl2↑
B. 氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-===4OH-
C. 粗銅精煉時(shí),與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu-2e-===Cu2+
D. 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式:Fe-3e-===Fe3+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在三個(gè)燒杯中分別盛有海水,依次插入(1)鐵片;(2)導(dǎo)線相連的銅、鐵片;(3)導(dǎo)線相連的鋅、鐵片、鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是
A. (1)(2)(3) B. (2)(3)(1)
C. (2)(1)(3) D. (3)(2)(1)
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