Question

（16分）氯化鐵是常見的水處理劑，利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵，實(shí)驗(yàn)室制備氯化鐵的裝置如下圖：（已知：廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）

（1）實(shí)驗(yàn)制備操作步驟如下：

Ⅰ.打開彈簧夾 （填“K1”或“K2”），關(guān)閉彈簧夾 （填“K1”或“K2”），并打開活塞a，緩慢滴加鹽酸。

Ⅱ.當(dāng) 時(shí)，關(guān)閉彈簧夾K1，打開彈簧夾K2，當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a。

Ⅲ.將燒杯中溶液經(jīng)過 操作后得到FeCl3·6H2O晶體。

Ⅳ.最后將FeCl3·6H2O晶體制成無水氯化鐵。

（2）當(dāng)鹽酸與A中廢鐵屑接觸后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是： 。

（3）寫出H2O2溶液中發(fā)生的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式： 。

（4）鐵制品易生銹，采用電化學(xué)防腐的方式可以防止鐵制品生銹，請(qǐng)利用石墨為輔助電極材料，完成鐵制品防腐示意圖，并做相應(yīng)標(biāo)注。

 

 

Answer 1

（1）Ⅰ.K1（2分） K2（2分） Ⅱ.裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管液面不變（2分） Ⅲ.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌（不寫過濾洗滌液給分）（2分）

（2）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑（2分）

（3）2Fe2++ H2O2+2H+== 2Fe3+ +2H2O（3分）

（4）（3分）

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯化鐵時(shí)，先打開K1，關(guān)閉K2，并打開活塞a，緩慢滴加鹽酸。這時(shí)在分液漏斗A中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了FeCl2和氫氣；Ⅱ.當(dāng)裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管液面不變時(shí)，時(shí)，關(guān)閉彈簧夾K1，打開彈簧夾K2，使A中溶液完全進(jìn)入燒杯，這時(shí)FeCl2被氧化為FeCl3，然后關(guān)閉活塞a。Ⅲ.將燒杯中FeCl3溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌就得到了FeCl3·6H2O晶體，Ⅳ.最后將FeCl3·6H2O晶體制成無水氯化鐵。（2）當(dāng)鹽酸與A中廢鐵屑接觸后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Fe+2HCl==FeCl2+H2↑；（3）在H2O2溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：2Fe2++ H2O2+2H+== 2Fe3+ +2H2O；（4）鐵制品易生銹，采用電化學(xué)防腐的方式可以防止鐵制品生銹，若利用石墨為輔助電極材料，則Fe電極是陰極，石墨電極是陽極，把它們連接插入水中，就可以用來保護(hù)Fe不被腐蝕。連接圖示為：

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制取方法、混合物的分離、金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)的知識(shí)。