Question

【題目】某學生欲用下列裝置制取純凈FeCl3固體。其中A是Cl2的發(fā)生裝置，C、D為氣體凈化裝置，E硬質玻璃管中裝有細鐵絲網，F為干燥的空廣口瓶，燒杯G為尾氣吸收裝置。

試回答：

(1)該裝置中有一明顯錯誤是____________（填字母）。

(2)D中所裝試劑為_____________，C裝置的作用是___________________。

(3)A中發(fā)生反應的化學方程式是__________________，G中發(fā)生反應的離子方程式是________________。

(4)若用100mL 12mol/L鹽酸與足量MnO2充分反應，生成的Cl2體積(標準狀況)________(填“大于”“小于”或“等于”)6.72 L。

(5)用所制取的FeCl3固體制成Fe(OH)3膠體，區(qū)分膠體和溶液常用________，分離膠體和溶液常用的方法叫_______________。

Answer 1

【答案】裝置D 濃H2SO4 除去Cl2中的HCl氣體 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 小于 丁達爾效應 滲析

【解析】

在裝置A中用MnO2、HCl(濃)混合加熱制取Cl2，裝置C除去雜質HCl，裝置D除去Cl2中的水蒸氣，在裝置E中Fe與Cl2反應產生FeCl3，裝置F是安全瓶，防止倒吸現象的發(fā)生，裝置G是尾氣處理裝置，用于除去未反應的Cl2，根據膠體微粒的大小分析判斷物質的鑒別和提純。

(1)在裝置A中制取Cl2，該反應需要加熱，HCl具有揮發(fā)性，所以制取的Cl2中含有雜質HCl、H2O蒸氣，裝置C除去HCl，裝置D除去水蒸氣，導氣管是長進短出；裝置圖中導氣管是短進長出，所以該裝置中有一明顯錯誤是是裝置D；

(2)D中所裝試劑為濃硫酸，作用是干燥Cl2，C裝置的作用是除去Cl2中的HCl；

(3)在A中MnO2、HCl(濃)混合加熱制取Cl2，發(fā)生反應的化學方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，G中Cl2與NaOH溶液反應產生NaCl、NaClO、H2O，發(fā)生反應的離子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(4)若用100mL 12mol/L鹽酸與足量MnO2充分反應，n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol，若HCl完全反應，則根據反應產生Cl2的物質的量n(Cl2)=1.2mol÷4=0.3mol，其在標準狀況體積為6.72L，但實質上，隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應就不再發(fā)生，因此反應產生的Cl2在標準狀況下體積小于6.72L；

(5)用所制取的FeCl3固體制成Fe(OH)3膠體，區(qū)分膠體和溶液常用丁達爾效應，由于膠體微粒不能通過半透膜，溶液的微粒能夠通過半透膜，所以分離膠體和溶液常用的方法叫滲析。