三氯化鐵是中學化學實驗室中常用的化學試劑.某同學利用廢鐵屑(含少量銅等不與鹽酸反應的雜質(zhì))來制備FeCl
3?6H
2O,該同學設計的實驗裝置如圖所示,其實驗步驟如下:A中放有廢鐵屑,燒杯中盛有過量的稀硝酸,實驗時打開a,關閉b,從分液漏斗內(nèi)向A中加過量的鹽酸,此時溶液呈淺綠色,再打開b進行過濾,過濾結(jié)束后,取燒杯內(nèi)溶液倒入蒸發(fā)皿加熱,蒸發(fā)掉部分水并使剩余HNO
3分解,再降溫結(jié)晶得FeCl
3?6H
2O晶體.填寫下列空白:
(1)收集導管B處的氣體可采用的方法是
用排水法或向下排空氣法
用排水法或向下排空氣法
.滴加鹽酸時,發(fā)現(xiàn)反應速率較之鹽酸與純鐵粉反應要快,其原因是
因廢鐵屑中含少量Cu等雜質(zhì),形成Fe-Cu原電池使反應速率加快
因廢鐵屑中含少量Cu等雜質(zhì),形成Fe-Cu原電池使反應速率加快
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(2)燒杯內(nèi)放過量稀HNO
3的原因是
稀HNO3有強氧化性,為保證使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
稀HNO3有強氧化性,為保證使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
.發(fā)生反應的離子方程式是
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O
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(3)整個實驗過程中,彈簧夾a都必須打開,除為排出產(chǎn)生的氣體外,另一個目的是
與大氣相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中
與大氣相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中
.
(4)將燒杯內(nèi)溶液用蒸發(fā)、濃縮、再降溫結(jié)晶法制得FeCl
3?6H
2O,而不用直接蒸干的方法來制得晶體的理由是
因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱蒸干時使HCl揮發(fā)造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3?6H2O
因為FeCl3是強酸弱堿鹽水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱蒸干時使HCl揮發(fā)造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3?6H2O
(5)你認為該實驗存在的缺點可能有:
反應中產(chǎn)生的有害氣體會污染環(huán)境;用稀HNO3氧化FeCl2時會有Fe(NO3)3生成而使制得的FeCl3?6H2O不純
反應中產(chǎn)生的有害氣體會污染環(huán)境;用稀HNO3氧化FeCl2時會有Fe(NO3)3生成而使制得的FeCl3?6H2O不純
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