【題目】氯化亞鐵具有獨(dú)有的脫色能力,適用于染料、染料中間體、印染、造紙行業(yè)的污水處理。某課題小組設(shè)計(jì)如下方案制備氯化亞鐵并探究氯化亞鐵(Fe2+)的還原性。

某同學(xué)選擇下列裝置用氯化鐵制備少量氯化亞鐵(裝置不可以重復(fù)使用)。

查閱資料知:氯化鐵遇水劇烈水解,在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2和HCl。

(1)實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)先檢查裝置的氣密性,請(qǐng)敘述裝置A氣密性檢驗(yàn)的方法: 。

(2)氣流從左至右,裝置接口連接順序是:

a )→( )→( )→( )→(

(3)裝置C中干燥管中所盛試劑為堿石灰,其作用是:

用上述方法制得的氯化亞鐵中可能含有氯化鐵,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),測(cè)定樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)x.請(qǐng)按要求回答下列問題:

(4)反應(yīng)的離子方程式為__ ___.

(5)若3次平行滴定實(shí)驗(yàn),平均消耗c mol/L KMnO4溶液的體積為d mL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(化簡(jiǎn)代數(shù)式)x=_____________;若樣品溶解仍使用鹽酸而不改用稀硫酸,則所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)____ _________.

【答案】(14分)

(1)關(guān)閉活塞,向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變,說明裝置氣密性良好

(2)b c e f d

(3)堿石灰或生石灰(1分) 除去HCl、并防止空氣中不的進(jìn)入

(5)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(6) 偏大(1分)

【解析】

試題分析:(1)裝置氣密性的檢驗(yàn),利用長(zhǎng)頸漏斗檢驗(yàn)使用注水法,加入水形成一段水柱且保持不變,關(guān)閉活塞,向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變,說明裝置氣密性良好;

(2)裝置的連接順序是利用裝置A生成氫氣通過濃硫酸干燥后通入裝置D中的玻璃管中加熱反應(yīng),在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2和HCl,剩余氫氣通過裝置C點(diǎn)燃處理,氣流從左至右,裝置接口連接順序是a b c e f d;

(3)裝置C中堿石灰或生石灰吸收生成的氯化氫,故C中干燥管應(yīng)盛放堿石灰作用除去HCl、并防止空氣中水的進(jìn)入;

(4)反應(yīng)是加入M把鐵離子還原為亞鐵離子,最后用高錳酸鉀氧化滴定測(cè)定亞鐵離子的物質(zhì)的量計(jì)算含量,加入的M為銅,反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;

(5)若3次平行滴定實(shí)驗(yàn),平均消耗c mol/L KMnO4溶液的體積為d mL,物質(zhì)的量為cmol/L×d×10-3L;依據(jù)反應(yīng)的離子方程式,設(shè)亞鐵離子物質(zhì)的量為x:

5Fe2++MnO4-+16H+=Mn2++5Fe3++8H2O

5 1

x cd×10-3mol

x=5 cd×10-3mol

250ml溶液中含鐵元素物質(zhì)的量為5 cd×10-2mol

樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=;

若樣品溶解仍使用鹽酸而不改用稀硫酸,氯離子被高錳酸鉀氧化,消耗高錳酸鉀物質(zhì)的量增大,則所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大;

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 原溶液中含有的陽(yáng)離子是H+、NH4+Mg2+、Al3+

B. 原溶液中一定含有SO42-Na+

C. 原溶液中含有的Fe3+Al3+的物質(zhì)的量之比為11

D. 反應(yīng)最后形成的溶液中含有的溶質(zhì)為Na2SO4

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A. 水的電離程度始終增大

B. 先增大再減小

C. c(CH3COOH)c(CH3COO)之和始終保持不變

D. 當(dāng)加入氨水的體積為10 mL時(shí),c (NH4)=c(CH3COO)

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【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。據(jù)有關(guān)報(bào)道,目前已經(jīng)能冶煉出純度較高的鐵。你估計(jì)這種“純鐵”不會(huì)具有的性質(zhì)是( 。
A.硬度比生鐵低
B.熔沸點(diǎn)比生鐵高
C.能與Fe2(SO43溶液反應(yīng)
D.不能與鹽酸反應(yīng)

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