Question

【題目】鐵有兩種氯化物，都是重要的化工試劑，一些性質(zhì)及制備方法如下：

氯化鐵：熔點(diǎn)306℃，沸點(diǎn)315℃,易吸收空氣中的水分而潮解。工業(yè)上采用向500600℃的鐵粉中通入氯氣來(lái)生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵。

氯化亞鐵：熔點(diǎn)670℃, 易升華。工業(yè)上采用向熾熱鐵粉中通入氯化氫來(lái)生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵。實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示的裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。

（1）裝置A用于KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，反應(yīng)的離子方程式為______________。

（2）彎曲的a管所起的作用是_____________________；裝置采用較粗的導(dǎo)管來(lái)連接裝鐵粉的硬質(zhì)玻璃管和廣口瓶C，其目的是_____________________________________。

（3）導(dǎo)管b 口應(yīng)與_______________ (從虛線框裝置中選擇裝置的字母序號(hào))連接，這樣可避免反應(yīng)系統(tǒng)與環(huán)境間的相互影響。

（4）實(shí)驗(yàn)完成后，取廣口瓶C中收集到的產(chǎn)物進(jìn)行如下測(cè)定

①稱取4.52g樣品溶于過(guò)量的稀鹽酸中：②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液：④過(guò)濾、洗滌后灼燒沉淀；⑤稱量所得紅棕色固體為2.40g。則該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______%。

（5）由上分析數(shù)據(jù)和計(jì)算得出結(jié)論：

①用此裝置制得的無(wú)水氯化鐵含鐵_________偏高，偏低），顯然其中含有較多________的雜質(zhì)。

②若要得到較純凈的無(wú)水氯化鐵，可采取的裝置改進(jìn)措施是___________________。

Answer 1

【答案】2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O平衡氣壓，便于液體能順利流下防止產(chǎn)物降溫固化造成導(dǎo)管堵塞F37.17%偏高FeCl2在裝置A、 B間加裝一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

【解析】

（1）高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳和氯化鉀和氯氣和水，離子方程式為： 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；(2)彎曲的a管可以平衡分液漏斗和圓底燒瓶中的氣壓，便于液體能順利流下；裝置采用較粗的導(dǎo)管來(lái)連接莊鐵粉的硬質(zhì)玻璃管和廣口瓶，是為了防止產(chǎn)物降溫固化造成導(dǎo)管堵塞。 (3)因?yàn)榭諝庵械乃�蒸氣�?duì)氯化鐵有影響，所以用盛有堿石灰的干燥管連接，所以連接F管口。 (4)紅棕色固體為氧化鐵，其物質(zhì)的量為2.40/160=0.015mol，則樣品中鐵的物質(zhì)的量為0.03mol，質(zhì)量為0.03×51.68克，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.68/4.52=37.17% 。(5) ①在氯化鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56/162.5=34.46%，所以說(shuō)明用此裝置制得的氯化鐵含鐵偏高。顯然其中含有較多的FeCl2 ；②要想得到純凈的氯化鐵，可以在裝置A、 B間加裝一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，除去氯氣中含有的氯化氫氣體。