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。
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(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
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)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右端要使沉積的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)                   。
(4)裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)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(xué)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(yīng)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(yīng)式為                       。
(8)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng),可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):
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(yīng)的化學(xué)方程式
(2)要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,根據(jù)FeCl3加熱易升華的性質(zhì),第④的操作應(yīng)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(yīng)完后,因?yàn)槭ノ誄l2的作用而失效,檢驗(yàn)FeCl2是否失效就是檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子,最好用,也可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)。
(5),吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸
(6)
(7)陽極的電極反應(yīng):
(8)該實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是FeCl3可以循環(huán)利用。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的性質(zhì)等相關(guān)知識。

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: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(shí)正極反應(yīng)的電極反應(yīng)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(yīng)式為
①愛迪生蓄電池的正極是                       , 該電池工作一段時(shí)間后必須充電,充電時(shí)生成Fe的反應(yīng)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(shí),陽極的電極反應(yīng)式___________________________________。

③你認(rèn)為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由錯(cuò)誤的是 ______。
a.高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體,具有較強(qiáng)的吸附性
b.高鐵酸鈉在消毒殺菌時(shí)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(qiáng)氧化性,能消毒殺菌
d.高鐵酸鈉具有強(qiáng)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(xué) 來源: 題型:填空題

鋁是一種應(yīng)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(yīng)1的離子方程式                     ,                           ,
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是         (填化學(xué)式),反應(yīng)2(氣體A足量)的離子方程式為                                                             ;
(3)電解制鋁的化學(xué)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(xué)方程式                        。

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)的離子方程式是______。
(2)已知:Fe3+在pH=2.8時(shí)沉淀完全; Fe2+在pH=6.3時(shí)開始沉淀,在pH=8.3時(shí)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(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(4)下列說法正確的是______(選填字母)。
a.步驟④中,當(dāng)反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間
b.步驟⑤中,反應(yīng)過程中需要不斷補(bǔ)充堿液
c.步驟⑤恰好反應(yīng)時(shí),n(FeOOH)/n(Fe2+)="2:1"
d.當(dāng)n(濁液D中FeOOH)/n(濾液B中的鐵元素)=4/7時(shí),F(xiàn)e3O4的產(chǎn)率最高

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科目:高中化學(xué) 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(shí)驗(yàn):
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(xué)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(xué) 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(xué)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(diǎn)高達(dá)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(jìn)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(yīng)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(gè)用氯化物,一個(gè)用氧化物?________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵黃是一種重要的顏料,化學(xué)式為Fe2O3·xH2 O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yīng)溫度的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖象推斷670℃時(shí)Fe2 O3還原產(chǎn)物的化學(xué)式為M,并設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),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(xué)式、現(xiàn)象和結(jié)論)。儀器自選。可供選擇的試劑: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(xué) 來源: 題型:填空題

金屬鉬(Mo)可以增強(qiáng)合金的某些機(jī)械性能和耐腐蝕性。下圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鋁的實(shí)驗(yàn)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(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng):,該反應(yīng)的還原劑是__________。當(dāng)有1mol MoS2反應(yīng)時(shí),還原劑失去電子的物質(zhì)的量為________。
(2)步驟①中,灼燒鉬礦時(shí),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(yīng)的離子方程式_________________________________。
(4)在步驟③中需要加入過量硝酸,檢驗(yàn)硝酸過量的操作為_________________。
(5)某同學(xué)擬選用如下裝置,用氫氣還原三氧化鋁,同時(shí)檢驗(yàn)該反應(yīng)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(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(yàn)其純度         b.停止加熱,充分冷卻
c.加熱反應(yīng)一段時(shí)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(xué) 來源: 題型:填空題

某研究性學(xué)習(xí)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(xué)式為____。
(3)將H2O2加入濾液①中,發(fā)生反應(yīng)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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同步練習(xí)冊答案