1.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們設(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢驗(yàn)裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;④…⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封.
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱.
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有②⑤(填步驟序號).
(4)裝置B中冷水浴的作用為;裝置C的名稱為;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:KMnO4溶液.
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑.
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.
(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+
(8)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實(shí)驗(yàn)有兩個顯著優(yōu)點(diǎn):
①H2S的原子利用率為100%;
②FeCl3得到循環(huán)利用.

分析 (1)裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵;
(2)要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,根據(jù)FeCl3加熱易升華的性質(zhì);
(3)防止FeCl3潮解,不與水蒸氣接觸;
(4)B中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;裝置C的名稱為干燥管;檢驗(yàn)FeCl2是否失效應(yīng)檢驗(yàn)FeCl2是否存在,可以用KMnO4溶液檢驗(yàn);
(5)用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸;
(6)三價鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(7)電解氯化亞鐵時,陰極陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng);陽極陽離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(8)根據(jù)FeCl3可以循環(huán)利用;

解答 解:(1)裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,反應(yīng)為2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3,
故答案為:2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(2)對FeCl3加熱發(fā)生升華使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,
故答案為:在沉積的FeCl3固體下方加熱;
(3)為防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2⑤用干燥的N2趕盡Cl2,
故選:②⑤
(4)B中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品,裝置C的名稱為干燥管;
檢驗(yàn)FeCl2是否失效應(yīng)檢驗(yàn)FeCl2是否存在,可以用KMnO4溶液檢驗(yàn);
故答案為:冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;干燥管;KMnO4溶液;
(5)用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸,
故答案為:;
(6)三價鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng):2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,
故答案為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(7)電解氯化亞鐵時,陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),2H++2e-═H 2↑,陽極亞鐵離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Fe2+-e-=Fe3+;
故答案為:Fe2+-e-=Fe3+;
(8)該實(shí)驗(yàn)的另一個優(yōu)點(diǎn)是FeCl3得到循環(huán)利用,
故答案為:FeCl3得到循環(huán)利用.

點(diǎn)評 本題是一道綜合題,難度中等,考查了學(xué)生運(yùn)用知識解決問題的能力,涉及到的知識點(diǎn)較多.

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:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量一定是中和熱
B.1 mol酸與1 mol堿完全反應(yīng)放出的熱量是中和熱
C.在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時的反應(yīng)熱叫做中和熱
D.表示中和熱的離子方程式為H++OH-═H2O△H=-57.3 kJ/mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

12.下列反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(  )
A.Fe+CuSO4═FeSO4+CuB.Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
C.2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2D.MgSO4+2NaOH═Mg(OH)2↓+Na2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.A、B、C、D四種物質(zhì),焰色反應(yīng)均為黃色,其中A、B、C 中一種是氧化物、一種是堿,一種是正鹽,當(dāng)C和稀鹽酸反應(yīng)時,有無色無味的氣體生成,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁.B與水反應(yīng)生成A和氧氣,A、B、C和鹽酸反應(yīng)都可得到D.
(1)各物質(zhì)的化學(xué)式為
ANaOH   BNa2O2    CNa2CO3       DNaCl
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并改為離子方程式
C→D
化學(xué)方程式:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
離子方程式:2H++CO32-═H2O+CO2
B→A
化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
離子方程式:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列事實(shí)不能用于判斷金屬性相對強(qiáng)弱的是( 。
A.金屬元素在金屬活動順序表中的位置
B.1mol金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子數(shù)目的多少
C.金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱
D.金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式的是(  )
A.碳酸鈉溶于足量鹽酸中           Na2CO3+2H+=2Na++CO2↑+H2O
B.氧化鈉與稀硫酸的反應(yīng)           Na2O+2H+=2Na++H2O
C.氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)   Ba2++SO42-=BaSO4
D.鐵片插入稀硫酸溶液中           Fe+2H+=Fe3++H2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.可逆反應(yīng)3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)△H<0,達(dá)到平衡后,為了使H2的轉(zhuǎn)化率增大,下列選項(xiàng)中采用的三種方法都正確的是(  )
A.升高溫度,降低壓強(qiáng),增加氮?dú)?/td>B.降低溫度,增大壓強(qiáng),加入催化劑
C.升高溫度,增大壓強(qiáng),增加氮?dú)?/td>D.降低溫度,增大壓強(qiáng),分離出部分氨

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在生產(chǎn)生活中有著重要作用.
(1)如圖1是1mol NO2氣體和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖.則反應(yīng)過程中放出的總熱量應(yīng)為234kJ.
(2)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的  關(guān)系如下表:
T/K298398498
平衡常數(shù)K4.1×106K1K2
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式.K=$\frac{c{\;}^{2}(NH{\;}_{3})}{c(N{\;}_{2})×c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$.
②試判斷K1>K2(填寫“>”“=”或“<”)
③下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是c(填字母)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2        b.v(N2)=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                            d.混合氣體的密度保持不變
(3)化合物N2 H4 做火箭發(fā)動機(jī)的燃料時,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個N2H4--空氣堿性燃料電池,并用該電池電解200mL一定濃度NaCl與CuSO4混合溶液,其裝置如圖2所示.
①該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;
②理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時間變化的關(guān)系如丙圖中曲線 I、II所示(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),寫出在t1-t2時間段鐵電極上的電極反應(yīng)式Cu2++2e-=Cu;原混合溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L
③在t2時所得溶液的pH為1.(假設(shè)溶液體積不變)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.有下列物質(zhì):(1)熔融硝酸鉀;(2)乙醇;(3)氫氧化鈉固體(4)氨水;(5)銅;(6)硫酸鋇;(7)鹽酸;(8)石墨;(9)二氧化硫(10)冰醋酸.
其中能導(dǎo)電的是(1)(4)(5)(7)(8),(用序號填寫,下同)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是(1)(3)(6),屬于弱電解質(zhì)的是(10),屬于非電解質(zhì)的是(2)(9).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案