(11分)甲同學(xué)用如圖所示的裝置制取氯化鐵,A是氯氣發(fā)生裝置(用濃鹽酸和二氧化錳),B中的飽和食鹽水用來除氯氣中混有的氯化氫。D管中放置有鐵粉。氯化鐵在潮濕的空氣中會(huì)和水劇烈反應(yīng)冒出煙霧。試完成下列問題:

(1)燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                         

(2)氣體通過容器C的目的是:                                   

(3)石英玻璃管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:                              

(4)球形干燥管E中堿石灰的作用是:                                    

(5)氯化鐵在潮濕的空氣中和水劇烈反應(yīng)冒出煙霧的化學(xué)方程式是                     

(6)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)裝置中的B可以不用,將A與C直接相連就行了。

丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)這樣做,可能引起爆炸,而且生成的氯化鐵中可能混有氯化亞鐵。丙同學(xué)為了驗(yàn)證自已的猜想是正確的,取了乙同學(xué)制取的氯化鐵固體少量加入試管中,并加入稀硝酸,觀察到液面上面出現(xiàn)紅棕色,而且紅棕色漸漸上移,最后只在試管口可觀察到紅棕色,試管內(nèi)氣體無色,由此丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)制取的氯化鐵固體中含有氯化亞鐵。

你認(rèn)為丙同學(xué)所說的爆炸可能原因是                           ;你認(rèn)為丙同學(xué)用稀硝酸而不用酸性高錳酸鉀溶液來檢驗(yàn)氯化亞鐵的存在的原因是                        

 

【答案】

(11分)

(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分)

 (2)除去氯氣中混有的水蒸氣(1分)

(3)2Fe+3Cl22FeCl3  (2分) 

(4)吸收剩余的氯氣(1分),同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)管和生成的氯化鐵反應(yīng)(1分)

(5)FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl↑(2分)

(6)氯化氫和鐵反應(yīng)生成的氫氣與氯氣混合加熱引起爆炸(1分);

氯離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。(1分)

【解析】(1)裝置A是制取氯氣的,所以反應(yīng)的方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 。

(2)氯化鐵在潮濕的空氣中會(huì)和水劇烈反應(yīng)冒出煙霧,所以和鐵反應(yīng)的氯氣是果在純凈的,因此裝置C的作用是除去氯氣中混有的水蒸氣。

(3)裝置D是制取氯化鐵的,所以反應(yīng)的方程式是2Fe+3Cl22FeCl3。

(4)氯氣有毒,屬于大氣污染物,且空氣中還含有水蒸氣,所以球形干燥管E中堿石灰的作用是吸收剩余的氯氣,同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)管和生成的氯化鐵反應(yīng)。

(5)冒白煙說明有氯化氫生成,所以氯化鐵在潮濕的空氣中和水劇烈反應(yīng)冒出煙霧的化學(xué)方程式是FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl↑。

(6)如果氯氣中混有氯化氫,則氯化氫和鐵反應(yīng)生成的氫氣,就容易與氯氣混合加熱引起爆炸;由于高錳酸鉀溶液的氧化性很強(qiáng),能把氯離子氧化,即氯離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以不能用酸性高錳酸鉀溶液來檢驗(yàn)氯化亞鐵。

 

練習(xí)冊(cè)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

甲同學(xué)釆用如圖Ⅰ所示裝置驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng),并用排水法收集NO氣體

(1)寫出試管內(nèi)溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O

(2)在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到試管內(nèi)的溶液呈
色;收集氣體的試管內(nèi)的氣體呈

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮,但并不能說明反應(yīng)中一定生成一氧化氮.他的理由是
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體

有關(guān)化學(xué)方程式為:
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(4)丙同學(xué)釆用如圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮.該同學(xué)的步驟如下表所示,請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問題.
實(shí)驗(yàn)步驟 問題
1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端 ∥/
2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象是
有無色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
有無色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
3待反應(yīng)停止后打開膠塞,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象是
無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
(5)從環(huán)保的角度看,丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是
將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境
將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境

(6)丁同學(xué)用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待反應(yīng)停止后將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的第
3
3
步驟的相同.丁同學(xué)要將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中應(yīng)進(jìn)行的正確操作是①
打開分液漏斗上部的塞子
打開分液漏斗上部的塞子
慢慢打開分液漏斗的活塞
慢慢打開分液漏斗的活塞
待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞
待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞

(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后丁同學(xué)向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩,試寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

(8)若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L(不考慮NO2的反應(yīng)),試回答:
①若銅與硝剛好反應(yīng)完全,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmL amol?L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸,則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸,理論上需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣
5.71
5.71
升.(保留兩位小數(shù));解題過程:
設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆福建省大田一中高三第一次階段考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)甲同學(xué)用如圖所示的裝置制取氯化鐵,A是氯氣發(fā)生裝置(用濃鹽酸和二氧化錳),B中的飽和食鹽水用來除氯氣中混有的氯化氫。D管中放置有鐵粉。氯化鐵在潮濕的空氣中會(huì)和水劇烈反應(yīng)冒出煙霧。試完成下列問題:

(1)燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                         
(2)氣體通過容器C的目的是:                                   
(3)石英玻璃管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:                              
(4)球形干燥管E中堿石灰的作用是:                                    
(5)氯化鐵在潮濕的空氣中和水劇烈反應(yīng)冒出煙霧的化學(xué)方程式是                     
(6)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)裝置中的B可以不用,將A與C直接相連就行了。
丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)這樣做,可能引起爆炸,而且生成的氯化鐵中可能混有氯化亞鐵。丙同學(xué)為了驗(yàn)證自已的猜想是正確的,取了乙同學(xué)制取的氯化鐵固體少量加入試管中,并加入稀硝酸,觀察到液面上面出現(xiàn)紅棕色,而且紅棕色漸漸上移,最后只在試管口可觀察到紅棕色,試管內(nèi)氣體無色,由此丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)制取的氯化鐵固體中含有氯化亞鐵。
你認(rèn)為丙同學(xué)所說的爆炸可能原因是                          ;你認(rèn)為丙同學(xué)用稀硝酸而不用酸性高錳酸鉀溶液來檢驗(yàn)氯化亞鐵的存在的原因是                        

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科目:高中化學(xué) 來源:2012年人教版高中化學(xué)必修一第四章 非金屬及其化合物練習(xí)卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)Fe、Cu都是人類最早使用的金屬,某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的手段研究Fe、Cu以及化合物的相關(guān)性質(zhì).請(qǐng)你參與研究并回答下列問題:

(1)甲同學(xué)取兩束細(xì)銅絲用砂紙打磨后在酒精燈上加熱至紅熱,再分別伸到O2、Cl2的集氣瓶中.你認(rèn)為甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是___________________________.

(2)乙同學(xué)為驗(yàn)證Fe在冷的濃HNO3中發(fā)生鈍化但能和熱的濃HNO3反應(yīng),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你指出其中的兩處錯(cuò)誤:________________________________________、______________________________________________________;糾正上述錯(cuò)誤后,請(qǐng)你從綠色化學(xué)的角度出發(fā),對(duì)裝置2提出改進(jìn)建議,使裝置2既能控制反應(yīng)的進(jìn)行,又能減少氮氧化物的排放:__________________________________________.

(3)丙同學(xué)在Fe和濃HNO3反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片,Cu片逐漸溶解,反應(yīng)一段時(shí)間后不再溶解.

①丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng).他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是________________________________.

②丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確.他的理由是_________________________.

(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明在加入Cu片并反應(yīng)完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3.說明具體的操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__________________________________________.

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年沙河一中考前預(yù)測(cè)卷化學(xué)試題 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某化學(xué)小組利用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制取氯氣,并利用氯氣進(jìn)行有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

                          A         B

(1)寫出制取氯氣反應(yīng)的離子方程式 __________________________;裝置中使用分液漏斗而不使用長(zhǎng)頸漏斗的原因是_______________________________________

_____________________________________________________________________;

 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體,最好在A、B之間安裝盛有          試劑的凈化裝置。

(2)若用含有0、2molHCl的MnO2反應(yīng)制氯氣,制得Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)總是小于1、12L的原因                                                         。

(3)已知:H2CO3H++HCO3-    Ka1 =4.45×10-7

HCO3-H++CO32-   Ka2=5.61×10-11

HClOH++ClO-      Ka=2.95×10-8

請(qǐng)根據(jù)以上碳酸和次氯酸的電離常數(shù),寫出下列條件下發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:①將少量氯氣通入過量的碳酸鈉溶液中______________________________。

 ⑷乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,提出在         位置后(填字母)增加一個(gè)裝置,該裝置中應(yīng)加入         試劑,其作用                。

 

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