FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)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。
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(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的離子方程式為                                   
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端。要使沉積得FeCl3進(jìn)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(hào))                     
(4)裝置B中的冷水作用為             ;裝置C的名稱為            ;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因?yàn)槭ノ誄l2的作用而失效,從下面選出檢驗(yàn)FeCl2是否完全失效的試劑:___          

A.氫氧化鈉溶液B.酸性高錳酸鉀溶液C.硫氰化鉀溶液D.氨水
(5)在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

(1)2Fe3+H2S=2Fe2+S↓+2H(2分)
(2)在沉積的的FeCl3固體下方加熱。(2分)
(3)②、⑤(2分)
(4)冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品(2分);干燥管(2分);B(2分)
(5)

解析試題分析:(1)發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(2)結(jié)合題目信息——FeCl3易升華來看,在沉積的FeCl3固體下方加熱即可將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài),再在氣流作用下,帶入B中凝華;(3)裝置干燥,通入的氣體干燥均可防止其潮解,故步驟中②⑤合題意;(4)冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;C為干燥管;是否失效就是要檢驗(yàn)Fe2+還有無,最佳試劑為酸性高錳酸鉀溶液,能使高錳酸鉀褪色;(5)過量Cl2用NaOH溶液吸收;
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、氧化還原反應(yīng), Fe3和Fe2的性質(zhì)。

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:實(shí)驗(yàn)題

綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。某學(xué)校的化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)綠礬進(jìn)行了如下的探究:

FeSO4?7H2O的制備
該化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室通過如下實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì))制備FeSO4·7H2O晶體:
①將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去
Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍。
②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸,控制溫度在50~80℃之間至鐵屑耗盡;
③趁熱過濾,將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶;
④待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干;
⑤將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個(gè)小廣口瓶中,密閉保存。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是             。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟②明顯不合理,理由是            
(3)為了洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)步驟④中用少量冰水洗滌晶體,原因是                    。
(二)探究綠礬(FeSO4·7H2O)熱分解的產(chǎn)物
已知SO3的熔點(diǎn)是16.8°C,沸點(diǎn)是44.8°C,該小組設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

【實(shí)驗(yàn)過程】
①儀器連接后,檢查裝置A與B氣密性;
②取一定量綠礬固體置于A中,通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,關(guān)閉k,用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管;
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色,B中試管收集到無色液體,C中溶液褪色;
④待A中反應(yīng)完全并冷卻至室溫后,取少量反應(yīng)后固體于試管中,加入硫酸溶解,取少量滴入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色;
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液,溶液變渾濁。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
結(jié)論1:B中收集到的液體是                  ;
結(jié)論2:C中溶液褪色,可推知產(chǎn)物中有                   ;
結(jié)論3:綜合分析上述實(shí)驗(yàn)③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe2O3。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(5)請(qǐng)指出該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置的明顯不足:                           
(6)分解后的固體中可能含有少量FeO,取上述實(shí)驗(yàn)④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中,選用一種試劑鑒別,該試劑最合適的是          。
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c.H2O2     d.NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

現(xiàn)要測定某氯化亞鐵和氯化鐵混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

Ⅰ.請(qǐng)根據(jù)上面流程,回答以下問題:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有        (填儀器名稱)。 
(2)請(qǐng)寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:                                  。 
(3)將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量其質(zhì)量為b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2 g,若b1-b2="0.3" g,則接下來還應(yīng)進(jìn)行的操作是                                                 。 
若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是       。 
Ⅱ.有同學(xué)提出,還可以采用以下方法來測定:

(1)溶解樣品改用了硫酸,而不再用鹽酸,為什么?                             。 
(2)選擇的還原劑是否能用鐵    (填“是”或“否”),原因是:                   。 
(3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是    。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明很喜歡化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,今天要學(xué)習(xí)“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”,現(xiàn)邀你一起走進(jìn)他的化學(xué)課堂。
(1)課前老師布置了下列預(yù)習(xí)作業(yè),請(qǐng)你一起完成:
①鐵不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)各寫一種(并標(biāo)出鐵元素的化合價(jià)):_____、_______、 ________。
②寫出一個(gè)它們之間相互轉(zhuǎn)化(含三種價(jià)態(tài))的化學(xué)方程式:___________________ 。
(2)實(shí)驗(yàn)室提供的下列試劑:鋅粒、鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2、Fe3的氧化性、還原性。
根據(jù)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)原理,小明說Fe2既有還原性又有氧化性,為證實(shí)自己的假設(shè),請(qǐng)你和小明一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成下列表格。

探究內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
探究Fe2具有還原性
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入足量__________后,再往溶液中加入少量__________
溶液變成血紅色
探究Fe2具有氧化性
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2
液,加入_________充分
反應(yīng)
溶液由淺綠色變無色
所發(fā)生反應(yīng)離子方程式為________________ [來源:Z|xx|k.Com]
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)硬質(zhì)玻璃管是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的一種儀器,請(qǐng)分析下列實(shí)驗(yàn)(固定裝置略)并回答問題。
Ⅰ、進(jìn)行微量實(shí)驗(yàn):如圖所示,將濃硫酸滴入裝有Na2SO3固體的培養(yǎng)皿一段時(shí)間后,a、b、c三個(gè)棉球變化如下表。請(qǐng)?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />

棉球
 
棉球上滴加的試劑
 
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
解釋和結(jié)論
 
a
 
                   
 
棉球變白,微熱后又恢復(fù)紅色
 
                             
 
b
 
含酚酞的NaOH溶液
 
棉球變?yōu)榘咨?br /> 離子方程式:                                
 
c
 
 
                  
 
棉球變?yōu)榘咨?br /> 該氣體具有                (選填“氧化性”或“還原性”)
 
 
Ⅱ、硬質(zhì)玻璃管與其它裝置結(jié)合完成定性或定量實(shí)驗(yàn)。下圖是某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究的裝置。

實(shí)驗(yàn)一:鐵礦石中含氧量的測定   
(1)按上圖組裝儀器(夾持儀器均省略),檢查裝置的氣密性;
(2)將10.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中;
(3)從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2                       后,點(diǎn)燃A處酒精燈;
(4)充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
(5)測得反應(yīng)后裝置B增重2.70g,則鐵礦石中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________。
實(shí)驗(yàn)二:鐵礦石中含鐵量的測定

(1)步驟②和⑤中都要用到的玻璃儀器是             __。
(2)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法不正確的是_______。
a.滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗
b.錐形瓶需要用待測液潤洗
c.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過程中不需加指示劑
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:推算鐵的氧化物的組成,由實(shí)驗(yàn)一、二得出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:
已知:室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9,SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0,沉淀完全時(shí)的pH為5.5。

(1)檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作是                                                                            。
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是                                       ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                        
(3)操作IV的順序依次為:                 、冷卻結(jié)晶、                      。
(4)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+ 含量的方法是:
a.稱取2.8500g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol?L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①已知KMnO4酸性溶液與Fe2+ 反應(yīng)時(shí)被還原為Mn2+,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:                   ;
②計(jì)算上述樣品中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      (用小數(shù)表示,保留三位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知離子反應(yīng):Fe3+3SCNFe(SCN)3具有反應(yīng)迅速、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn),是檢驗(yàn)Fe3常用的方法之一。某化學(xué)興趣小組為探究Fe(SCN)3的性質(zhì),做了以下實(shí)驗(yàn):
①取10 mL l mol·L-1FeCl3溶液,滴加3~4滴濃KSCN溶液,振蕩后溶液立即變成紅
色。
②取少量紅色溶液,滴加少許濃硝酸,靜置,溶液紅色褪去,同時(shí)產(chǎn)生大量的紅棕色氣 
體混合物A。
③將該氣體混合物A通入過量的Ba(OH)2溶液中,產(chǎn)生白色沉淀B和剩余氣體C。
氣體C無色無味,能使燃燒的木條熄滅,可排放到空氣中,不會(huì)改變空氣的成分。
④過濾,向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸,沉淀完全溶解,同時(shí)產(chǎn)生能使澄清石灰水變
渾濁的無色無味氣體D。
⑤、谥蟹磻(yīng)后溶液少許,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)B的化學(xué)式為_________________;E的化學(xué)式為___________________。
(2)混合氣體A的成分是___________________(填化學(xué)式)。
(3)該興趣小組同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出結(jié)論:Fe(SCN)3具有還原性,則實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)時(shí)被氧化的元素是____________(填元素符號(hào))。根據(jù)元素C、S、N的原子結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵的相關(guān)知識(shí)推斷出SCN的結(jié)構(gòu)式為_________________。
(4)實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。
(5)該興趣小組同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā),若用SCN間接檢驗(yàn)Fe2時(shí)應(yīng)注意_________________________________________________________________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:

查詢資料,得有關(guān)物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表:

25℃時(shí)
pH值
飽和H2S溶液
3.9
SnS沉淀完全
1.6
FeS開始沉淀
3.0
FeS沉淀完全
5.5
 
(1)檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+,最好選用的試劑為          。
A.KSCN溶液     B.NaOH溶液    C.KMnO4溶液     D.苯酚溶液
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是        ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是        。
(3)操作IV的順序依次為        、冷卻結(jié)晶、        。
(4)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②        
(5)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.850g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的儀器為         (填儀器名稱)。
②判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是                      。
③計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             

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