实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100 ℃左右时升华。图4-19是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品
题型:不详难度:来源:
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100 ℃左右时升华。图4-19是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试完成下列问题:
图4-19 (1)B中反应的化学方程式为_______________。 (2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是_______________。 (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是_______________。 |
答案
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)在B中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热D (3)2Fe+3Cl2====2FeCl3 (4)导管易被产品堵塞;尾气排入空气,造成污染 (5)产品易受潮解在E、F瓶之间连接装有干燥剂的装置 |
解析
由题意“制备FeCl3”可知D管中应是铁粉,A、B装置是Cl2发生装置,C装置是干燥Cl2装置,要使D管中的空气排出,最方便的方法是让产生的Cl2驱赶空气,因此D处先不要加热,待D管中充满Cl2后再加热,以保证Cl2与Fe反应生成FeCl3无杂质。由于氯化铁易升华,因此在D管中的FeCl3易挥发出,而装置Ⅰ中导气管太细,FeCl3易冷凝而在此堵塞,并且多余的Cl2不能被浓H2SO4吸收,排出的尾气会污染空气。在装置Ⅱ中,由于导气管直接插入NaOH溶液中,会有水汽挥发,导致FeCl3潮解。故应在装置Ⅱ的E、F之间加入一干燥装置。 |
举一反三
(12分)实验室用浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气,其反应方程式为:MnO+4HCl(浓)MnCl+2HO+Cl↑。现将4.35 g MnO 跟足量36%的盐酸充分反应后,生成的氯气为多少克? |
已知酒精的沸点常压下为78.6 ℃。工业酒精中含水量较多,制无水乙醇时需要除水。 (1)为除去工业酒精中的水分所加试剂为______________,进行的操作为______________。 (2)为完成上述操作某同学设计了如下两套装置:
①用“→”标出上图装置a中冷却水进出的方向,用“———”画出装置b中所加液体液面的合适位置。 ②你认为应该选用的合适装置是a还是b?_________________(填“a”或“b”)。若选用装置a应注意装置的气密性。那么,检验装置a的气密性的方法是______________________。若选用装置b,有人总结出了进行此操作时注意的三点原则,即“一贴”“二低”“三靠”。那么,它们的具体含义是: “一贴”, _______________________________________________________________________。 “二低”, _______________________________________________________________________。 “三靠”,______________________________________________________________________。 (3)检验上述除水过程中水是否除尽的方法是______________________________________。 |
(10分)(1)在质量分数为28%的KOH水溶液中,OH-离子与H2O分子数之比是_______。 (2)在KCl和CaCl2所组成的某混合物中,K+与Ca2+的物质的量之比为2∶1,则该混合物中含CaCl2的质量分数为__________,KCl与CaCl2的物质的量之比为__________,含1 mol Cl-的该混合物的质量是____________g。 (3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44 L,质量为20 g,该混合气体中,碳与氧两种原子的数目之比为__________。 |
(10分)“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。完成下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式__________________________________________。 (2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:________________。 (3)浓硫酸的作用是:①___________________________;②___________________________。 (4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 __________________________________________________。 (5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 ___________________________________________。 (6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是____________________________。 (7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是 ______________________________________________________________________________。 (8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) _________________。 ①单位时间里,生成1 mol乙酸乙酯,同时生成1 mol水 ②单位时间里,生成1 mol乙酸乙酯,同时生成1 mol乙酸 ③单位时间里,消耗1 mol乙醇,同时消耗1 mol乙酸 ④正反应的速率与逆反应的速率相等 ⑤混合物中各物质的浓度不再变化 |
(6分)某学生准备用质量分数为37%、密度为1.19 g·cm-3的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL。请完成下列问题: (1)量取浓盐酸的体积为_________ mL,应选用量筒的规格为_________ mL。 (2)配制时应选用容量瓶的规格为_________ mL。 (3)需用的仪器有:容量瓶、___________、___________、___________和试剂瓶等。 |
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