(2008•东莞一模)三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂.某兴趣小组利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)

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  • 解题思路:实验的目的是制备FeCl3•6H2O,由装置图可知,在A中,废铁屑与盐酸反应生成氯化亚铁,经过滤可分离出铜,氯化亚铁和过量的盐酸流入烧杯中,硝酸将氯化亚铁氧化生成氯化铁,经蒸发浓缩反应液,可制得FeCl3•6H2O,另外在C中补充量气装置,可测得铁的含量.

    (1)检验装置的气密性可以用加热法和注水法,从形成压强差的角度思考检查气密性的方法,

    (2)粗铁粉易形成原电池反应;

    (3)直接蒸发结晶FeCl3•6H2O时,因为FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,HCl逸出使得水解正向进行,因此得不到FeCl3•6H2O;

    (4)不引入杂质并能将FeCl2氧化的物质是Cl2或H2O2

    (5)在框图C中应补充量气装置,根据氢气的体积可确定铁的质量,进而计算纯度.

    实验的目的是制备FeCl3•6H2O,由装置图可知,在A中,废铁屑与盐酸反应生成氯化亚铁,经过滤可分离出铜,氯化亚铁和过量的盐酸流入烧杯中,硝酸将氯化亚铁氧化生成氯化铁,经蒸发浓缩反应液,可制得FeCl3•6H2O,另外在C中补充量气装置,可测得铁的含量,

    (1)检验装置的气密性可以用加热法和注水法,分别是关闭活塞a、活塞b,打开分液漏斗活塞和瓶盖,从中注水,漏斗下端会形成一段液柱,一段时间后,若液柱缓缓下移,说明气密性不好,若液柱停止不动,则说明气密性好,或关闭分液漏斗活塞和活塞b,打开活塞a,将管口B接一段带玻璃管的乳胶管并引入水槽中,用双手捂住装置A,若水槽中有气泡产生,放开双手玻璃管中形成一段液柱,则气密性良好,

    故答案为:①关闭活塞a、活塞b,打开分液漏斗活塞和瓶盖,从中注水,漏斗下端会形成一段液柱,一段时间后,若液柱缓缓下移,说明气密性不好,若液柱停止不动,则说明气密性好.②关闭分液漏斗活塞和活塞b,打开活塞a,将管口B接一段带玻璃管的乳胶管并引入水槽中,用双手捂住装置A,若水槽中有气泡产生,放开双手玻璃管中形成一段液柱,则气密性良好;

    (2)铁粉中含有铜,铁比铜活泼,形成原电池反应,反应速率增大,

    故答案为:铁粉与杂质铜形成原电池反应,加快了反应速率;

    (3)直接蒸发结晶FeCl3•6H2O时,因为FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,HCl逸出使得水解正向进行,因此得不到FeCl3•6H2O,在酸性溶液中加热,可抑制水解,防止生成氢氧化铁,

    故答案为:因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸,加热蒸干时使HCl 挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3•6H2O晶体;

    (4)不引入杂质并能将FeCl2氧化的物质是Cl2或H2O2,故答案为:双氧水或新制氯水;

    (5)产生的气体为氢气. Fe+2HCl=FeCl2+H2

    56 g 22.4 L

    m(Fe) V L

    m(Fe)=

    56V

    22.4]g,

    则ω((Fe)=

    56V

    22.4

    m×100%=

    56V

    22.4m×100%,

    要测量气体的体积,应在框图C中应补充量气装置,如

    故答案为:

    56V

    22.4m×100%;

    点评:

    本题考点: 制备实验方案的设计;铁的化学性质.

    考点点评: 本题考查制备实验方案的设计,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握实验的目的和原理,为解答该题的关键,难度不大.