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10.FeCl2是一种常用的还原剂.有关数据如表:
C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2FeCl3FeCl2
溶解性不溶于水,易溶于苯不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易吸水.
熔点/℃-4553----
沸点/℃132173----
查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解.实验室可以用如下方法来制备无水FeCl2
按下图装置,在三颈烧瓶中放入ag无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在128~139℃加热3h,冷却,分离提纯得到粗产品.反应的化学方程式为:2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
请回答下列问题:

(1)仪器B的名称球形干燥管,盛装的试剂是无水CaCl2
(2)球形冷凝管的作用是冷凝回流,导气.
(3)反应后通入N2的目的是将HCl气体全部吹入到C装置中,使其被充分吸收.
(4)图1虚线框内应选择的安全瓶(盛有蒸馏水)是c.
(5)用x mol/L NaOH溶液滴定安全瓶中盐酸,消耗y mLNaOH溶液,则氯化铁转化率为$\frac{xy×1{0}^{-3}×2×162.5}{a}×100%$(列出计算式).
(6)冷却实验装置如图2,将三颈烧瓶内物质经过过滤、洗涤,干燥后,将得到粗产品,则回收滤液中C6H5Cl的方案是蒸馏滤液,并收集132℃馏分.
(7)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5mol/L100mLFeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入5.0mL、1mol/L的盐酸(总体积忽略加入盐酸体积).

分析 (1)根据仪器构造和用途可知;
(2)球形冷凝管的作用是冷凝回流,并导气;
(3)为使HCl气体全部吹入C装置中,故反应后通入N2
(4)考虑氯化氢极易溶于水;
(5)根据2FeCl3~HCl~NaOH的关系式计算消耗的FeCl3质量,再由$\frac{转化量}{起始量}×100%$计算转化率;
(6)根据其沸点对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;
(7)若不出现浑浊现象,则c(Fe3+)×C3(OH-)≤Ksp[Fe(OH)3],代入有关数据后可求出c(OH-),进而计算c(H+),结合溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算该题.

解答 解:(1)仪器B的为球形干燥管,作用是干燥生成的HCl,故应选用酸性或中性干燥剂无水CaCl2
故答案为:球形干燥管;无水CaCl2
(2)球形冷凝管的作用是冷凝回流,并导出HCl气体;
故答案为:冷凝回流,导气;
(3)为使HCl气体全部吹入C装置中,使其被充分吸收,故反应后通入N2
故答案为:将HCl气体全部吹入到C装置中,使其被充分吸收;
(4)氯化氢极易溶于水,防倒吸,选C装置;
故答案为:c;
(5)2FeCl3~HCl~NaOH,则消耗的n(FeCl3)=2n(NaOH)=2×xy×10-3mol,m(FeCl3)=2×xy×10-3×162.5g,故氯化铁转化率为$\frac{xy×1{0}^{-3}×2×162.5}{a}×100%$;
故答案为:$\frac{xy×1{0}^{-3}×2×162.5}{a}×100%$;
(6)根据其沸点对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,并收集132℃馏分;
故答案为:蒸馏滤液,并收集132℃馏分;
(7)若不出现浑浊现象,则c(Fe3+)×C3(OH-)≤Ksp[Fe(OH)3],代入有关数据后可求出c(OH-)≤2×10-13mol/L,c(H+)≥0.05mol/L,则加入盐酸的体积至少为$\frac{0.1L×0.05mol/L}{1mol/L}$=5.0mL;
故答案为:5.0.

点评 本题考查实验室制备氯化亚铁的方案设计与评价,题目难度较大,本题注意把握实验操作原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累.

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