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2.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.

回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑,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用来制取气体HCl.尾气的成分是HCl和H2.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收.
(3)欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先点燃A处酒精灯,再点燃C处酒精灯.

分析 由题给信息可知,题中装置可用于制备氯化铁或氯化亚铁,如制备氯化亚铁,A用于制备HCl,B为干燥装置,在C中生成氯化亚铁,D为尾气处理装置,如制备氯化铁,A用于制备氯气,应先分别除去HCl、水后再在C中生成氯化铁,且C、D之间添加干燥装置,防止氯化铁水解,D为尾气处理装置,以此解答该题.

解答 解:(1)制备氯化铁,应用氯气和铁反应,则A用于制备氯气,反应的化学方程式为,B为干燥装置,可用浓硫酸干燥,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑;浓硫酸.
(2)由题给信息可知制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl,氯化氢和铁反应生成氢气,则尾气中混有氯化氢和氢气,因氯化氢易溶于水,应防止倒吸,生成氢气可用点燃的方法除去,氢氧化钠溶液不能吸收,
故答案为:HCl; HCl和H2; 发生倒吸,可燃性气体H2不能被吸收;
(3)制备氯化亚铁,先生成HCl,将装置内的空气排除,再点燃C处酒精灯,故答案为:A;C.

点评 本题以氯化铁以及氯化亚铁的制取为载体,为高考常见题型,侧重于学生的分析、实验能力的考查,考查的是实验室中氯气的制取方法、常见尾气的处理方法,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
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.如图是某学校实验室买回的硫酸试剂标签的部分内容.判断下列说法正确的是(  )
A.该硫酸的浓度为9.2 mol•L-1
B.配制480 mL 4.6 mol•L-1的稀硫酸需该H2SO4 125mL
C.该硫酸与等体积水混合质量分数变为49%
D.取该硫酸100 mL,则浓度变为原来的$\frac{1}{5}$

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产生气体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)装置B中发生反应的化学方程是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)装置E中 的 现 象是红色的粉末变成黑色,管壁产生水珠.
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.简述检验滤液中Fe3+的操作方法:取少量滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色.
(4)较为简便检验产生的气体方法是:将C处导管插入肥皂液中观察是否有肥皂泡生成.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热,并通入水蒸气,就可以完成“高温下,Fe与水蒸气的反应实验”.
请完成该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)实验前对整套装置进行气密性检查的操作是把导管口的下端浸入水中,用双手紧握烧瓶的外壁,如果观察到导管口有气泡冒出,且松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好.
(3)烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止暴沸.
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯,后点燃酒精喷灯.
(5)整套装置有一个设计缺陷是没有尾气处理.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.己二酸  是一种工业上具有重要意义的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,能够发生成盐反应、酯化反应等,并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等,己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位.实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如图:
 
可能用到的有关数据如下:
物质密度(20℃) 熔点 沸点溶解性相对分子质量
环己醇 0.962g/cm3 25.9℃ 160.8℃20℃时水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯100
己二酸 1.36g/cm3 152℃ 337.5℃ 在水中的溶解度:15℃时1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯146
实验步骤如下;
Ⅰ、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
Ⅲ、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)滴液漏斗的细支管a的作用是平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的压强,使环己醇能够顺利流下,仪器b的名称为球形冷凝管(或冷凝管).
(2)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O    NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
(3)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:反应液暴沸冲出冷凝管;放热过多可能引起爆炸;产生的NO2气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.
(5)粗产品可用重结晶法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为75%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.某活动小组进行碳酸氢钠的制备实验.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:

①实验室制氨气的化学方程式Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O.
②乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应完的NH3
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是过滤(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有:玻璃棒和漏斗、烧杯.
(2)碳酸氢钠受热所得固体12.28g 与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥.质量为 12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为86.3%.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.可用图示装置制取少量乙酸乙酯(部分图中均已略去).请填空:
(1)试管a中反应的化学方程式:CH3COOH+CCH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(2)试管b中盛放的试剂是饱和碳酸钠溶液.
(3)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,
在加热前应采取的措施是加入几粒沸石
(4)试管b中导管未伸入液面下的原因是防止倒吸
(5)反应过程中,可观察到b中的现象是溶液分为两层,有香味.反应结束后,振荡试管b,静置.观察到的现象是b溶液分层,上层是透明的油状液体.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.
己二酸 是一种工业上具有重要意义的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,能够发生成盐反应、酯化反应等,并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等,己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位.实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如图:

可能用到的有关数据如下:
物质密度(20℃)熔点沸点溶解性相对分子质量
环己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃时水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯100
乙二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度:15℃时,1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯146
实验步骤如下;
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
III、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为球形冷凝管(或冷凝管).
(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:反应液暴沸冲出冷凝管;放热过多可能引起爆炸,产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.
(5)粗产品可用重结晶 法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为75%.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.维生素C的结构简式是,分子式为C6H8O6;其中的-OH叫羟基(填官能团名称).在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水,可观察到的现象是蓝色褪去,说明维生素C有还原性(填氧化性或还原性).

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同步练习册答案