實(shí)驗(yàn)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(jié)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(yīng)是(填儀器接口順序)①接
,
,

(2)燒瓶A中反應(yīng)的離子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
,B中反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)先點(diǎn)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(nèi)的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化
使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣,防止鐵被空氣中氧氣氧化

(5)這套實(shí)驗(yàn)裝置是否完整?
(填“是”或“否”),若不完整還須補(bǔ)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(shí)驗(yàn)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(yīng)制備氯氣,2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,鐵和氯氣反應(yīng)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(yīng),所以先點(diǎn)A,使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)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(yīng)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(yīng)接②,裝置C防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,
故答案為:⑦⑥④⑤②;
(2)燒瓶A中反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應(yīng)本質(zhì)為高錳酸根離子和氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以離子反應(yīng)方程式為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;B中反應(yīng)是鐵和氯氣的反應(yīng),反應(yīng)生成氯化鐵,化學(xué)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(yīng),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(yīng),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(yīng),所以先點(diǎn)A,使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)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(nèi)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(shí)驗(yàn)裝置不完整,氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)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(bǔ)充,
故答案為:否;裝有氫氧化鈉溶液的燒杯或尾氣吸收;
點(diǎn)評:本題以制取氯化鐵粉末為載體,考查對實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)評價(jià),關(guān)鍵理清實(shí)驗(yàn)原理和目的及各裝置的作用.題目綜合性較強(qiáng),題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)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(zhì)量的鎂帶和過量的衡硫酸在儀器A瓶中完全反應(yīng),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(zhuǎn)換成H2的體積.精英家教網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)裝配好化學(xué)反應(yīng)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(dǎo)管內(nèi)外液面持平.
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用針頭扎進(jìn)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(dāng)鎂帶完全反應(yīng)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(dǎo)管內(nèi)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(fù)上述操作進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn),避免偶然誤差.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法回答下列問題:
實(shí)驗(yàn)室溫度:25℃,壓強(qiáng):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(dāng)A瓶加料口塞上橡膠塞,
 
可以確認(rèn)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(yīng)的離子方程式為
 

(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:溫度:25℃(鎂元素的相對原子質(zhì)量為24.3)
實(shí)驗(yàn)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(jì)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(jì)算1mol氫氣體積兩次實(shí)驗(yàn)的平均值=
 
L.
③計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差:(實(shí)驗(yàn)值-理論值)/理論值×100%=
 

④引起該誤關(guān)的可能原因
 
(填字母).
A.鎂帶中含有跟硫酸不反應(yīng)的雜質(zhì)
B.沒有除去鎂帶表面的氧化鎂
C.鎂帶中含有雜質(zhì)鋁
D.所用稀硫酸不足量
(4)許多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)偏高(記錄數(shù)據(jù)時(shí)已恢復(fù)至室溫).為此,某化興趣小組的同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)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(jì)入氫氣的體積.
②B瓶中導(dǎo)管(圖2中陰影部分VB)內(nèi)液柱部分在反應(yīng)后為空氣所占據(jù),不該計(jì)入氫氣的體積.
你認(rèn)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(xué)表達(dá)式.(鎂元素的相對原子質(zhì)量為24.3)
實(shí)驗(yàn)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(jì)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(xué)表達(dá)式).

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