4．實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解的固體，100℃左右時升華．某化學(xué)實驗小組的同學(xué)欲用下列儀器制備FeCl3固體．回答下列問題：

（1）各裝置如圖1的連接順序為a→e→d→b→c→f．
（2）A中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為KClO3+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl2↑+3H2O．
（3）實驗過程中，應(yīng)先給A處的酒精燈加熱，待裝置B中充滿氯氣后，再點燃B處酒精燈．其原因是：防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時與鐵發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)該先用氯氣排盡裝置中的空氣．
（4）裝置C的作用是：干燥Cl2或者吸收Cl2中的水分．
（5）寫出裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
（6）該小組欲用圖所示裝置收集尾氣，并測量多余氣體的體積．
①若圖1所示的量氣裝置由干燥管、乳膠管和50mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是堿式（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
②為提高測量的準確性，圖2裝置中可盛裝的液體為飽和NaCl溶液，收集完氣體后，讀數(shù)前應(yīng)進行的操作是上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平．
③如果開始讀數(shù)時操作正確，最后讀數(shù)時仰視右邊滴定管液面，會導(dǎo)致體積偏�。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌　被颉盁o影響”）．

分析 （1）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，后面的硬質(zhì)水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會污染空氣，D吸收尾氣中氯氣，干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止加入B中；
（2）A中氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣與水；
（3）裝置中含有空氣，B中加熱時氧氣能與Fe反應(yīng)，先用氯氣排盡裝置中空氣后，再反應(yīng)制備氯化鐵；
（4）C中濃硫酸干燥氯氣；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水；
（6）①由滴定管的結(jié)構(gòu)，應(yīng)是堿式滴定管；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時應(yīng)左右兩邊液面相平；
③第一次與最后讀數(shù)之差為測定氣體的體積，最后讀數(shù)時俯視右邊滴定管液面時，讀數(shù)偏小，測定氣體的體積偏大．

解答 解：（1）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，后面的硬質(zhì)水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會污染空氣，D吸收尾氣中氯氣，干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止加入B中，各裝置的連接順序為a→e→d→b→c→f；
故答案為：e；d；b；c；f；
（2）A中氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣與水，反應(yīng)方程式為：KClO3+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl2↑+3H2O；
故答案為：KClO3+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl2↑+3H2O；
（3）鐵與氧氣易反應(yīng)，為防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時與鐵發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)該先用氯氣排盡裝置中的空氣；
故答案為：防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時與鐵發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)該先用氯氣排盡裝置中的空氣；
（4）生成的氯氣中混有水蒸氣，C裝置中濃硫酸是用來干燥Cl2或者吸收Cl2中的水分；
故答案為：干燥Cl2或者吸收Cl2中的水分；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應(yīng)方程式為：2 Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
故答案為：2 Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
（6）①由滴定管的結(jié)構(gòu)，所用滴定管為堿式滴定管；
故答案為：堿式；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時應(yīng)上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平，保持內(nèi)外氣壓相等；
故答案為：飽和NaCl溶液；上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平；
③滴定管刻度由上而下增大，最后讀數(shù)時仰視右邊滴定管液面時，讀數(shù)偏大，第一次與最后讀數(shù)之差為測定氣體的體積，測定氣體的體積偏��；
故答案為：偏小．

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗，涉及氯氣制備、對裝置的分析評價、信息獲取與遷移應(yīng)用、氣體體積測定等，關(guān)鍵是明確實驗原理，是對學(xué)生綜合能力的考查，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：解答題

14．A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大，其相關(guān)信息如下：
①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù)；
②B、D原子的L層中都有兩個未成對電子；
③E元素原子最外層電子排布式為（n+1）Sn（n+1）Pn-1；
④F原子有四個能層，K、L、M全充滿，最外層只有一個電子．
試回答下列問題：
（1）基態(tài)E原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為M，F(xiàn)的價層電子排布式為3d104s1．
（2）B、C、D的電負性由大到小的順序為O＞N＞C（用元素符號填寫），C與A形成的分子CA3的VSEPR模型為正四面體．
（3）B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性：BA4小于A2D，原因是H2O中共價鍵的鍵能高于CH4中共價鍵的鍵能或非金屬性O(shè)大于C，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O大于CH4．
（4）以E、F的單質(zhì)為電極，組成如圖1所示的裝置，E極的電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O．
（5）向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水，首先出現(xiàn)藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，藍色沉淀溶解，得到深藍色溶液，再向深藍色透明溶液中加入乙醇，析出深藍色晶體．藍色沉淀溶解的離子方程式為Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-或Cu（OH）2+4NH3?H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O．
（6）F的晶胞結(jié)構(gòu)（面心立方）如圖2所示：已知兩個最近的F的距離為acm，F(xiàn)的密度為$\frac{\sqrt{2}M}{2{N}_{A}{a}^{3}}$g/cm3（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，F(xiàn)的相對原子質(zhì)量用M表示）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是（　�。�
A．灼熱的炭與氧氣碳反 應(yīng)
B．鐵和稀硫酸的反應(yīng)
C．氫氧化鋇晶體的粉末和氯化銨晶體混合
D．鋼鐵制品生銹的反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．甲醇又稱“木精”，是非常重要的化工原料．
（1）CO和H2在高溫、高壓、催化劑條件下反應(yīng)可制備甲醇．根據(jù)下表中相關(guān)化學(xué)鍵鍵能（鍵能是斷裂1mol化學(xué)鍵時需要吸收的能量，或形成1mol化學(xué)鍵時釋放的能量）數(shù)據(jù)，寫出CO（CO分子中含有C=O）和H2反應(yīng)生成甲醇的熱化學(xué)方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-105kJ•mol-1．
化學(xué)鍵H-HO-HC-HC-OC=O
鍵能/KJ•mol-14364634133511076
（2）甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH（g）$\stackrel{脫氫}{?}$HCHO（g）+H2（g），甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖1所示．

①該脫氫反應(yīng)的△H＞0（填“＞”、“＜”或“=”）
②600K時，Y點甲醇的V（正）＜V（逆）（填“＞”、“＜”或“=”），判斷依據(jù)是600K時Y點甲醇轉(zhuǎn)化率大于X點甲醇平衡轉(zhuǎn)化率，說明反應(yīng)逆向進行即：υ（正）＜υ（逆）
③下列敘述不能說明該脫氫反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是AD．
A．c（CH3OH）=c（HCHO）    B．HCHO的體積分數(shù)保持不變
C．V正（CH3OH）=V逆（HCHO）   D．混合氣體平均分子量保持不變
（3）一定條件下，甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸．已知：常溫下，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：Ka（CH3COOH）=1.8×10-5；Ka（HSCN）=0.13．
常溫下，將20mL0.10mol•L-1CH3COOH溶液和20mL0.10mol•L-1HSCN溶液分別與20mL0.10mol•L-1NaHCO3溶液混合，實驗測得產(chǎn)生CO2氣體體積V隨時間t變化的示意圖如圖2所示：
①反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是HSCN的酸性比CH3COOH強，其溶液中c（H+）較大，故其溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)速率快，反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，C（CH3COO-）＜ c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②常溫條件下，將amol•L-1的CH3COOH與bmol•L-1Ba（OH）2溶液等體積混合，反應(yīng)平衡時，2c（Ba2+）=c（CH3COO-），用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為$\frac{2b}{a-2b}$×10-7L/mol．
（4）甲醇燃料電池可能成為未來便攜電子產(chǎn)品應(yīng)用的主流．某種甲醇燃料電池工作原理如圖3所示，則通入a氣體電極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．下列說法正確的是（　�。�
A．實驗室中將鈉保存于煤油或石蠟油中
B．金屬鎂著火使用泡沫滅火器滅火
C．用濕潤的淀粉-KI試紙鑒別NO2和溴蒸氣
D．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，向容量瓶中倒入液體至刻度線

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．在微生物作用下電解有機廢水（含CH3COOH），可獲得清潔能源H2，其原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是（　�。�
A．電極B極為負極
B．與電源A極相連的惰性電極上發(fā)生的反應(yīng)為：CH3COOH-8e-+H2O=2CO2↑+8H+
C．通電后，H+通過質(zhì)子交換膜向右移動，最終右側(cè)溶液pH減小
D．通電后，若有0.1molH2生成，則轉(zhuǎn)移0.2mol電子

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16．W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期且相鄰．由上述四種元素組成的化合物分解生成三種產(chǎn)物，其中兩種氣體產(chǎn)物的水溶液酸堿性相反．下列說法正確的是（　�。�
A．原子半徑：W＜X＜Y＜Z
B．最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：X＞Y
C．W、X兩種元素組成的化合物難溶于水
D．W、Y、Z三種元素不能組成離子化合物

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13．綠原酸是從金銀花中提取出的有很高藥用價值的有機物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．綠原酸分子中有4種含氧官能團
B．綠原酸能發(fā)生取代、加成、消去和氧化反應(yīng)
C．綠原酸在酸性條件下的水解產(chǎn)物均能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)
D．l mol綠原酸與足量鈉反應(yīng)，可生成4 molH2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．“張-烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”，可高效構(gòu)筑五元環(huán)狀化合物：$\stackrel{銠催化劑}{→}$（R1代表氫原子或烴基）
某五元環(huán)狀化合物的合成路線如圖：

已知：+$\stackrel{堿}{→}$+H2O
（1）A中所含官能團名稱是醛基；B→C的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)．
（2）A→B的化學(xué)方程式是2CH3CHO$\stackrel{堿}{→}$CH3CH=CHCHO+H2O．
（3）D的結(jié)構(gòu)簡式是ClCH2CH=CHCH2OH．
（4）下列敘述中正確的是①③．
①B能使酸性KMnO4和Br2的四氯化碳溶液均褪色
②試劑a一定是銀氨溶液
③J、A的核磁共振氫譜峰面積之比均為3：1
（5）與F具有相同官能團的同分異構(gòu)體（不含順反異構(gòu)）的結(jié)構(gòu)簡式有  CH2=CHCH2COOH、CH2=C（CH3）COOH．
（6）試劑b為Cl2，G→H反應(yīng)的化學(xué)方程式是．
（7）D與J反應(yīng)形成K的化學(xué)方程式是ClCH2CH=CHCH2OH+CH3C≡CCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3C≡CCOOCH2CH=CHCH2Cl+H2O．

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同步練習(xí)冊答案