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    6．无水FeCl3呈棕红色，在空气中极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂．某学习小组利用如图装置（夹持仪器略去）制备并收集无水FeCl3．

    请回答：
    （1）按气流方向各装置依次连接的合理顺序为dhifeccggba（填仪器接口的字母编号）．
    （2）连接好各装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，②①④③（请按正确的顺序填人下列步骤的序号）．
    ①加热Fe粉反应一段时间    ②打开分液漏斗活塞通一段时间气体
    ③关闭分液漏斗活塞    ④停止加热，充分冷却
    （3）装置A的作用为吸收多余的Cl2、防止外界的水蒸气进入E中．
    （4）装置C中反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    （5）装置D中盛有的试剂为浓硫酸（写名称）；装置E中冷水浴的作用为冷凝，便于FeCl3收集
    （6）从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，请指出B、E之间的连接导管太细，FeCl3易凝华沉积而堵塞导管．

    分析 根据实验装置图可知，用浓盐酸与高锰酸钾溶液反应生成氯气，氯气中有氯化氢和水杂质，为制备并收集无水FeCl3，F装置中装饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢，D装置中装浓硫酸干燥氯气，B装置中铁与氯气反应生成氯化铁，E装置收集生成的氯化铁，实验尾气中有氯气，要用A中碱石灰吸收，由于无水FeCl3极易潮解，所以A装置还是一个干燥装置，防止吸收装置中的水份与氯化铁反应，可形成一个完整的装置，实际操作时需要先检验装置气密性，装入药品，先制一会儿氯气再加热铁粉，这样可以创造一个无氧环境，防铁被氧氧化，待反应结束后再停止加热，充分冷却得到目标产物；
    （1）本套装置依次由制备氯气、除HCl、干燥、反应生成氯化铁、收集、尾气处理组成，再结合气流方向连接装置；
    （2）因要创造一个无氧干燥的环境，因此检查气密性和装入药品后应先制氯气一段时间再加热铁粉，待反应完全后再停止加热，并充分冷却；
    （3）实验中的尾气氯气对环境有污染需要碱石灰吸收，另外也可防止空气中的水蒸汽进入E，避免氯化铁水解；
    （4）装置C中是利用高锰酸钾氧化HCl制氯气，同时生成氯化锰、氯化钾和水，据此写出反应方程式；
    （5）装置D的作用是干燥氯气的，可选择盛装浓硫酸，装置E是收集氯化铁的，选择冰水浴，是为了降温，便于氯化铁冷凝；
    （6）因氯化铁的沸点较高，当低于100℃时，氧化铁凝华后形成的固体可能会堵塞导管．

    解答 解：（1）本套装置依次是制备氯气、除杂、反应装置、尾气处理，按照气流方向连接装置时要注意流进的导管要插入液面以下，按此原则可得连接顺序为dhifeccggba，故答案为：dhifeccggba；
    （2）连接好各装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，需要先打开分液漏斗产生一会儿氯气，再加热铁粉，反应完全后，停止加热，待充分冷却后再停止制氯气的反应，即按②①④③进行，故答案为：②①④③；
    （3）装置A中碱石灰的作用是吸收多余的Cl2、防止外界的水蒸气进入E中，故答案为：吸收多余的Cl2、防止外界的水蒸气进入E中；
    （4）浓盐酸和高锰酸钾混合制氯气的反应方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，故答案为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
    （5）D装置中盛装的是浓硫酸，装置E是为了降温冷凝，便于FeCl3收集，故答案为：浓硫酸；冷凝，便于FeCl3收集；
    （6）从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，就是制取装置与收集装置之间连接导管太细，当温度低于于100℃时，氧化铁凝华后形成的固体可能会堵塞导管，故答案为：B、E之间的连接导管太细，FeCl3易凝华沉积而堵塞导管．

    点评 本题以氯化铁的制备为背景，考查了氯气的制备和性质的检验，解题关键理在于明确实验原理和目的及各装置的作用，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．在120℃时分别进行如下四个反应：
    A．2H2S+O2═2H2O+2S↓
    B．2H2S+3O2═2H2O+2SO2
    C．C2H4+3O2═2H2O+2CO2
    D．C4H8+6O2═4H2O+4CO2
    若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是D；符合d前＞d后和V前＞V后的是A（填写反应的代号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．容积为1L的固定的密闭容器中充入2molNH3，在一定条件下发生下列反应：2NH3?3H2+N2，达到平衡时C（N2）为0.9mol/L．若维持原温度和体积不变，按下列物质的量加入起始物质，达到平衡时，容器内C（N2）不能维持0.9mol/L的是（　　）
    A．1molN2+3molH2B．2molNH3+1molHe
    C．2molN2+3molH2D．0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
    （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
    （2）第二份加足量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲；
    （3）在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g．
    （4）第三份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g．{已知：NaAlO2+2H2O═NaHCO2+Al（OH）3↓}．根据上述实验回答：
    （1）一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，不能确定是否存在的离子是Cl-．
    （2）试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度（可不填满）：
    离子符号NH4+，浓度0.2mol/L；
    离子符号Al3+，浓度0.2mol/L；
    离子符号SO42-，浓度0.5mol/L．
    （3）试确定K+是否存在是（填“是”或“否”），判断的理由是根据电荷守恒，溶液中一定存在钾离子．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究利用CO和H2O反应转化为绿色能源H2．已知：
    2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ•moL-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•moL-1
    H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•moL-1
    （1）写出CO和H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ•mol-1
    （2）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•moL-1
    ①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图1所示．

    图中t3时引起平衡移动的条件可能是升高温度，
    其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3时段．
    ②温度为T℃时，将1mol N2和2mol H2放入容积为0.5L的密闭容器中，充分反应后测得N2的平衡转化率为50%．则反应在T℃时的平衡常数为16mol-2•L2．
    ③目前工业合成氨的原理是：
    N2+3H2 $?_{500℃、铁触媒}^{20-50MPa}$2NH3
    如图2表示随条件改变，平衡体系中氨气体积分数的变化趋势．当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（填序号，下同）c，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是a．

    （3）常温下氨气和HCl均极易溶于水，现将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合，所得溶液中各离子的物质的量浓度按照由大到小的顺序排列依次为c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：
    2NH3（g）+CO2（g）═NH2COONH4（s）△H＜0
    （1）如用图装置A制取氨气，你所选择的试剂是浓氨水与氢氧化钠固体（CaO、碱石灰）等．
    （2）制备氨基甲酸铵的装置B如图所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．当悬浮物较多时，停止制备．
    注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质
    ①发生器用冰水冷却的原因是：降温提高反应物转化率、防止产物分解．
    液体石蜡鼓泡瓶的作用是：通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例．
    ②从反应后的混合物中分离出产品，为了得到干燥产品，应采取的方法是C（填写选项序号）．
    a．常压加热烘干    b．高压加热烘干    c．真空40℃以下烘干
    ③尾气处理装置如图C所示．

    双通玻璃管的作用：防止倒吸；浓硫酸的作用：吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
    （3）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.73g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为15.00g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为80%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    18．某物质A加热时按下式分解：2A═2B+C+3D（产物均为气体），现测得由生成物组成的混合物气体对H2的相对密度为23，则反应物A的摩尔质量为138g/mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列说法正确的是（　　）
    A．摩尔是衡量物质中含有6.02×1023个结构微粒集体多少的物理量的单位
    B．物质的量是2 mol的氢与4 g氦的质量相同
    C．1 mol H2的体积是22.4 L，因此H2的摩尔体积是22.4 L/mol
    D．H2的摩尔质量等于NA个氢分子的质量之和

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，D的结构可用图乙模型表示．现以A为主要原料合成F和高分子化合物E，其合成路线如图甲所示．

    （1）B中含官能团名称为羟基；
    （2）写出反应的化学方程式
    ①：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O 反应类型：氧化反应
    ②：CH3COOH+CH3CH2OH $?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O 反应类型：酯化反应．

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