實驗室用如圖所示的儀器藥品制取氯化鐵粉末,已知氯化鐵粉末很容易吸水生成結晶水化合物FeCl3+6H2O=FeCl3?6H2O,

(1)按照氣體流向從左到右順序連接儀器應是(填儀器接口順序)①接
,

(2)燒瓶A中反應的離子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
,B中反應的化學方程式是
3Cl2+2Fe
  △  
.
 
2FeCl3
3Cl2+2Fe
  △  
.
 
2FeCl3

(3)容器D的作用是
吸收水分
吸收水分
,容器E的作用是
吸收氯氣中的氯化氫氣體
吸收氯氣中的氯化氫氣體

(4)A、B中的酒精燈應先點燃
A
A
處(填“A”或“B”)的酒精燈,理由是
使制取的Cl2排盡裝置內的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化
使制取的Cl2排盡裝置內的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化

(5)這套實驗裝置是否完整?
(填“是”或“否”),若不完整還須補充
裝有氫氧化鈉溶液的燒杯或尾氣吸收
裝有氫氧化鈉溶液的燒杯或尾氣吸收
裝置(若第一問填“是”,則此問不需要作答)
分析:(1)根據(jù)實驗原理和目的及各裝置的作用決定儀器排列組裝順序;
(2)高錳酸鉀固體和濃鹽酸反應制備氯氣,2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,鐵和氯氣反應生成氯化鐵,據(jù)此解答;
(3)容器D中裝有濃硫酸,濃硫酸具有吸水性,起干燥作用;容器E中是飽和的氯化鈉溶液,能洗去氯氣中的氯化氫;
(4)A處是制取氯氣,B處是氯氣和鐵反應,所以先點A,使制取的Cl2排盡裝置內的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化;
(5)氯氣有毒,不能任意排放到空氣中,應該用尾氣處理裝置;
解答:解:(1)用A 裝置制備氯氣①,氣體分別通入E盛有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶除去氯氣中的氯化氫接⑦,⑥和D盛有濃硫酸的洗氣瓶除去氯氣中的水蒸氣接④,⑤,除雜干燥后和B裝置中的鐵反應接②,裝置C防止空氣中的水蒸氣進入,
故答案為:⑦⑥④⑤②;
(2)燒瓶A中反應2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應本質為高錳酸根離子和氯離子發(fā)生氧化還原反應,所以離子反應方程式為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;B中反應是鐵和氯氣的反應,反應生成氯化鐵,化學方程式為3Cl2+2Fe
  △  
.
 
2FeCl3
故答案為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;3Cl2+2Fe
  △  
.
 
2FeCl3
(3)容器D中裝有濃硫酸,濃硫酸有吸水性,且不和氯氣反應,所以可用濃硫酸干燥氯氣;容器E中是飽和的氯化鈉溶液,濃鹽酸有揮發(fā)性,所以氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫極易溶于水,氯氣能溶于水,且與水反應,Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解,降低氯氣的溶解度,所以可用飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫氣體,
故答案為:吸收水分;吸收氯氣中的氯化氫氣體;
(4)A處是制取氯氣,B處是氯氣和鐵反應,所以先點A,使制取的Cl2排盡裝置內的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化;
故答案為:A;使制取的Cl2排盡裝置內的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化;
(5)氯氣有毒,污染環(huán)境,所以不能排空,所以這套實驗裝置不完整,氯氣能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以可用氫氧化鈉吸收多余的氯氣裝置作補充,
故答案為:否;裝有氫氧化鈉溶液的燒杯或尾氣吸收;
點評:本題以制取氯化鐵粉末為載體,考查對實驗方案設計評價,關鍵理清實驗原理和目的及各裝置的作用.題目綜合性較強,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

利用如圖1所示實驗裝置可以測定一條條件下1mol氣體的體積,圖1中儀器C稱為液體量瓶,瓶頸上有110~130mL刻度線.將一定質量的鎂帶和過量的衡硫酸在儀器A瓶中完全反應,產(chǎn)生的H2將B瓶中的液體壓入液體量瓶中,根據(jù)液體的體積可以轉換成H2的體積.精英家教網(wǎng)
實驗步驟:
(1)裝配好化學反應氣體體積測定儀,作氣密性檢查.
(2)用砂皮擦去鎂帶表面的氧化物,然后稱取0.100g~0.110g的鎂帶,把數(shù)據(jù)記錄于表格.
(3)取下A瓶加料口的橡皮塞,用小燒杯加入20mL水,再把已稱量的鎂帶加到A瓶的底部,用橡皮塞塞緊加料口.
(4)用注射器從A瓶加料口處抽氣,使B瓶導管內外液面持平.
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用針頭扎進A瓶加料口橡皮塞,將破酸注入A瓶,注入后迅速拔出針頭.
(6)當鎂帶完全反應后,讀取C瓶中液體的體積,把數(shù)據(jù)記錄于表格.
(7)用注射器從A瓶加料口處抽氣,使B瓶中導管內外液面持平,記錄抽出氣體的體積,把數(shù)據(jù)記錄于表格.
重復上述操作進行第二次實驗,避免偶然誤差.
根據(jù)上述實驗方法回答下列問題:
實驗室溫度:25℃,壓強:101kPa.該條件下1mol氫氣體積的理論值:為24.5L
(1)連接裝置及氣密性檢查:當A瓶加料口塞上橡膠塞,
 
可以確認裝置氣密性合格.
(2)B中所裝液體一般是
 
(填“水”或“品紅”).A中發(fā)生反應的離子方程式為
 

(3)實驗數(shù)據(jù)如下:溫度:25℃(鎂元素的相對原子質量為24.3)
實驗次數(shù) m(Mg)/g 硫酸體積/mL 液體量瓶中液體體積/mL 抽出氣體體積/mL 氫氣體積/mL 計算1mol氫體積/L
1 0.100 10.0 110.0 6.5 X
2 0.115 10.0 121.0 8.0
①上表中X=
 

②計算1mol氫氣體積兩次實驗的平均值=
 
L.
③計算實驗誤差:(實驗值-理論值)/理論值×100%=
 

④引起該誤關的可能原因
 
(填字母).
A.鎂帶中含有跟硫酸不反應的雜質
B.沒有除去鎂帶表面的氧化鎂
C.鎂帶中含有雜質鋁
D.所用稀硫酸不足量
(4)許多同學在實驗中測得的數(shù)據(jù)偏高(記錄數(shù)據(jù)時已恢復至室溫).為此,某化興趣小組的同學對此實驗方案提出了兩條修正建議:
①A、B瓶的氣體中含有水汽,增加的氣體體積中所含的水汽,不該計入氫氣的體積.
②B瓶中導管(圖2中陰影部分VB)內液柱部分在反應后為空氣所占據(jù),不該計入氫氣的體積.
你認為他們的意見合理的是
 
(合理則填序號,否則填“無”).如有合理之處,請根據(jù)下面的數(shù)據(jù)給出修正的1mol氫氣體積的數(shù)學表達式.(鎂元素的相對原子質量為24.3)
實驗次數(shù) m(Mg)
g
硫酸體積mL 液體量瓶中液體體積mL 抽出氣體體積mL B瓶的一段液柱體積mL 水汽體積百分含量 計算1mol氫體積L
1 0.100 10.0 110.0 6.5 VB a%
1mol氫氣體積=
 
L(填寫數(shù)學表達式).

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