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15.工业上,向500℃~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁(已知炽热铁屑与氯化氢生成氯化亚铁).现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验.
回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗,进行实验时,应先点燃A(选填A或C)处酒精灯.
(2)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(3)制取的无水氯化铁中混有少量氯化亚铁,其原因是Fe+2HCl=FeCl2+H2(化学方程式表示).为除去氯气中混有的少量HCl,可以在装置A、B间加入装有饱和食盐水的洗气瓶.
(4)工业上常用石灰乳吸收制氯气的尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2(填化学式).长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是③(填数字代号).
①O2         ②Cl2          ③CO2          ④HClO.

分析 实验室制备无水氯化铁:A装置:烧瓶中反应MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,制取的氯气中含有水蒸气,B装置:容器中装有浓硫酸,浓硫酸有吸水性,且不和氯气反应,用浓硫酸干燥氯气;C装置:氯气与铁在加热条件下生成氯化铁,反应方程式为:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3,氯气有毒不能排放到空气中,D装置:吸收尾气氯气,Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,防止污染空气.实验室利用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气,浓硫酸可以干燥氯气,以此解答该题.

解答 解:(1)浓盐酸盛装在圆底烧瓶中,加热时,应先点燃A出酒精灯,以便排出空气,故答案为:分液漏斗; A;
(2)加热条件下浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,B为浓硫酸,起到干燥氯气的作用,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O; 浓硫酸;
(3)盐酸挥发生成的氯化氢可与铁反应生成氯化亚铁,方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2,应用饱和食盐水除去,故答案为:Fe+2HCl=FeCl2+H2;饱和食盐水;
(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,长期露置于空气中的漂白粉,易变质生成碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是二氧化碳,故答案为:Ca(ClO)2; ③.

点评 本题以氯化铁以及氯化亚铁的制取为载体,考查的是实验室中氯气的制取方法、常见尾气的处理方法,为高频考点,明确氯气制备原理和性质是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列对该溶液的叙述不正确的是(  )
A.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol•L-1的一元酸HA与b mol•L-1的一元碱BOH等体积混合,混合溶液中当c(H+)=$\sqrt{{k}_{W}}$ mol•L-1时可判定该溶液呈中性
B.pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(H+)与c(SO42-)的比为2:1
C.某温度下,水的离子积常数Kw=10-12,该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为9:1
D.将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为11:1

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.按要求填空:
(1)0.4mol OH-的质量为6.8g,其中含有2.408×1024个电子.
(2)质量比为16:7:6的三种气体S02、CO、NO,氧原子个数之比为10:5:4;同条件下体积比为5:5:4.
(3)标准状况下,1体积水能溶解448体积HCI,所得溶液的密度为1.1g/mL,该溶液的质量分数和物质的量的浓度分别是42.2%、12.7mol•L-1.(保留1位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)E中出现黑色氧化铜变红,玻璃管右端出现无色液滴的现象.
(3)该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸,用该溶液制取FeCl3•6H2O晶体.
①Fe3+的价电子排布式是3d5
②欲检验溶液中含有Fe3+,选用的试剂为硫氰化钾(KSCN),现象是溶液变红.
③该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+,可能的原因:2Fe3++Fe=3Fe2+
④在此溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾褪色,溶液中反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
⑤将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择Cl2做氧化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.回答下列问题:
A.工业上,向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验.图中文字为铁粉和玻璃丝
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是易发生倒吸;可燃性气体H2不能被吸收.
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液.欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先通入氯化氢赶走装置中的空气,再点燃C处的酒精灯.
B.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池,反应过程中有红棕色气体产生,开始时,原电池的负极是Al片,此时,溶液中的H+向Cu电极(填Al或Cu)移动,正极的电极反应式是2H++NO3-+e-=NO2+H2O,t时间后,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,铜做负极反应,电流方向相反.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.在537℃、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入1mol X和3mol Y,此时容积为V L.保持恒温恒压,发生反应X(g)+3Y(g)?2Z(g),达到平衡时,平衡混合气体中Z的体积分数为0.5.
(1)达到平衡时,X的转化率约为66.7%.当反应达到平衡后,在其他条件不变时,再通入1mol X和3mol Y的混合气体,请在右图中画出正(v)、逆(v)反应速率随时间t变化的示意图.
(2)保持上述温度和压强恒定不变,若向容器中只充入4mol Z,则反应达到平衡时,平衡气体中Y 的体积分数为37.5%,容器的容积为$\frac{4V}{3}$L.
(3)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度不变,使2mol X和6mol Y反应,达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,则该密闭容器的容积为$\frac{4V}{3}$.
(4)若温度仍为537℃,容器体积保持VL不变(恒容),往其中充入a mol X的b mol Y,使反应达到平衡,这时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,体系压强为1.01×105Pa,若a:b=1:3,则a=1.5mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.(1)将4molSO2和2molO2充入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应,经10s后达到平衡,测得SO3的浓度为0.6mol•L-1,请回答下列问题:
①用O2表示的反应的平均速率为0.03mol/(L•s)
②平衡时SO2的转化率30%
(2)在一密闭容器中加入A、B进行可逆反应:A(g)+B(g)?m C(g)(m为整数),A的转化率(αA)与温度(T)、压强的关系如图所示:
①此反应的正反应是放热 (填“放热”、“吸热”)反应;
②若保持其它条件不变,缩小容器体积,混合气体的平均相对分子质量增大 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)在FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡正向移动.(填“正向”、“逆向”、“不”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考察其化学性质,首先做了银镜反应.
(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的NaOH(Na2CO3)溶液,因为反应必须在碱性条件下发生.
(2)写出甲酸进行银镜反应的化学方程式HCOOH+2Ag(NH32OH $\stackrel{△}{→}$(NH42CO3+2Ag↓+2NH3↑+H2O.
(3)某同学很成功的做了银镜反应,他肯定没有进行的操作BCDEF(写字母)
A、用洁净试管
B、在浓度为2%的NH3•H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银
C、用前几天配制好的银氨溶液
D、在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
E、用小火对试管直接加热
F、反应过程中,振荡试管使之充分反应
然后,同学们对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究:

(4)乙装置中长导管A的作用是冷凝回流甲醇,平衡内外大气压强.
(5)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式HCOOH+CH3OH$→_{△}^{浓硫酸}$HCOOCH3+H2O.
(6)选择甲装置还是乙装置好?乙,原因是冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染.
(7)实验过程中选用的药品、试剂或实验用品有:浓H2SO4、甲醇、甲酸还有饱和碳酸钠溶液、碎瓷片(沸石)两种必备用品.
(8)一同学用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,请给予合理的解释强碱性条件下,甲酸甲酯水解了.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

5.配制0.1mol•L-1NaCl溶液,下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是(  )
A.称量时,左盘低,右盘高B.定容时俯视读取刻度
C.原容量瓶洗净后未干燥D.定容时液面超过了刻度线

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