Question

Ⅰ．化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中．請(qǐng)從下圖中挑選所需儀器，在方框內(nèi)畫出用該方法制備、收集干燥氯化氫氣體的裝置簡(jiǎn)圖，并在圖中標(biāo)明所用試劑．（儀器可重復(fù)使用，固定裝置不必畫出）

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室制備少量硫酸亞鐵品體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：取過量潔凈的鐵屑，加入20%～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡．將溶液趁熱過濾，濾液移至試管中，用橡膠塞塞緊試管口．靜置、冷卻一段時(shí)間后收集產(chǎn)品．
（1）寫出該實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式：______．
（2）硫酸溶液過稀會(huì)導(dǎo)致______．
（3）采用水浴加熱的原因是______．
（4）反應(yīng)時(shí)鐵屑過量的目的是（用離子方程式表示）______．
（5）溶液趁熱過濾的原因是______．塞緊試管口的目的是______．
（6）靜置冷卻一段時(shí)間后，在試管中觀察到的現(xiàn)象是______．

Answer 1

解：Ⅰ．將濃硫酸滴入濃鹽酸中制備、收集干燥氯化氫氣體，選擇分液漏斗和燒瓶做發(fā)生裝置，濃硫酸通過分液漏斗滴入燒瓶中濃鹽酸，溶解放熱氯化氫揮發(fā)出氣體氯化氫，氣體中含有水蒸氣需要用濃硫酸干燥氣體，用向上排氣法收集，剩余氣體需要吸收不能排放到空氣中，吸收氯化氫需要防止倒吸，裝置圖連接為：

故答案為：
Ⅱ．（1）取過量潔凈的鐵屑，加入20%～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
故答案為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）硫酸溶液過稀會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率慢，不利于晶體析出；
故答案為：反應(yīng)速率慢，不利于晶體析出；
（3）水浴加熱是溫度低于100°C時(shí)的加熱條件，溫度易于控制；
故答案為：容易控制溫度；
（4）鐵粉過量是防止亞鐵離子被氧化，鐵和鐵離子反應(yīng)重新生成亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
故答案為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（5）熱溶液過濾減少硫酸亞鐵晶體析出；塞緊試管口的目的防止空氣中的氧氣進(jìn)入試管氧化亞鐵離子；
故答案為：減小FeSO₄的損失；防止空氣進(jìn)入試管將Fe²⁺氧化為Fe³⁺
（6）溫度降低硫酸亞鐵溶解度減小，冷卻后析出淺綠色晶體；
故答案為：有淺綠色晶體析出；
分析：Ⅰ、將濃硫酸滴入濃鹽酸中制備、收集干燥氯化氫氣體，依據(jù)裝置圖選擇畫出裝置；
Ⅱ、（1）依據(jù)制備硫酸亞鐵是鐵和硫酸反應(yīng)生成寫出；
（2）溶液濃度小，反應(yīng)速率��；
（3）水浴加熱是溫度低于100°C時(shí)的加熱條件，溫度易于控制；
（4）鐵粉過量是防止亞鐵離子被氧化；
（5）熱溶液過濾減少硫酸亞鐵晶體析出；塞緊試管口的目的防止空氣中的氧氣進(jìn)入試管氧化亞鐵離子；
（6）冷卻后析出淺綠色晶體；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和裝置連接，硫酸亞鐵制備實(shí)驗(yàn)方法的分析判斷，題目難度中等．