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生產(chǎn)無水氯化鐵。

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生產(chǎn)無水氯化亞鐵。實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示的裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)無水氯化鐵，請回答相關(guān)問題。

（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)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)行如下測定分析：

①稱取4.52g樣品溶于過量的稀鹽酸中：②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液：④過濾、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)和計算得出結(jié)論：用此裝置制得的無水氯化鐵含鐵最偏高，顯然其中含有較多的FeCl2雜質(zhì)。

①產(chǎn)生FeCl2雜質(zhì)的原因是___________________。

②若要得到較純凈的無水氯化鐵，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 F 37.17% 從裝置A中制得的Cl2中混有HCl氣體 在裝置A、B間加裝一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

【解析】本題主要考查對于“模擬工業(yè)生產(chǎn)無水氯化鐵”探究實(shí)驗(yàn)的評價。

（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2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

（2）彎曲的a管所起的作用是平衡氣壓，便于液體順利流下；裝置采用較粗的導(dǎo)管來連接裝鐵粉的硬質(zhì)玻璃管和廣口瓶C，其目的是防止產(chǎn)物降溫固化造成導(dǎo)管堵塞。

（3）導(dǎo)管b口應(yīng)與F連接，這樣可避免反應(yīng)系統(tǒng)與環(huán)境間的相互影響。

（4）紅棕色固體為氧化鐵，其物質(zhì)的量為0.15mol，則該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15×2×56/4.52×100%=37.17%。

（5）①產(chǎn)生FeCl2雜質(zhì)的原因是從裝置A中制得的Cl2中混有HCl氣體。

②若要得到較純凈的無水氯化鐵，可采取的裝置改進(jìn)措施是：在裝置A、B間加裝一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，以溶解吸收氯化氫。