FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程利用如圖裝置制備無水FeCl3。
經(jīng)查閱資料得知：①無水FeCl3在潮濕空氣中易潮解，加熱易升華。②向熾熱的鐵屑中通入Cl2可生產(chǎn)無水FeCl3。③向熾熱的鐵屑中通入HCl可生產(chǎn)無水FeCl2。
（1）儀器B的名稱為 圓底燒瓶圓底燒瓶。
（2）B中反應的化學方程式為 MnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（3）按圖示組裝好儀器，在添加藥品前應先進行的操作是：檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性。
（4）開始實驗時，應先點燃裝置 ⅠⅠ（填“I”或“III”）處的酒精燈，待 裝置III中硬質(zhì)玻璃管D充滿黃綠色氣體或“E充滿黃綠色氣體”；裝置III中硬質(zhì)玻璃管D充滿黃綠色氣體或“E充滿黃綠色氣體”；（填實驗現(xiàn)象）后再點燃另一裝置的酒精燈。
（5）F中濃硫酸的作用為 防止空氣中的水蒸氣進入E（或IV）裝置或吸收空氣中的水蒸氣防止空氣中的水蒸氣進入E（或IV）裝置或吸收空氣中的水蒸氣。
（6）在綜合考慮各因素后，同學們提出了如下改進意見：
①甲建議，在裝置I和裝置II間增加盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，其作用是 吸收氯氣中混有的HCl氣體或吸收揮發(fā)出來的HCl 氣體吸收氯氣中混有的HCl氣體或吸收揮發(fā)出來的HCl 氣體；
②乙建議，將裝置III和IV改成裝置V。反應管G中生成的FeCl3大部分進入收集器，少量沉積在G的右端，要使沉積的FeCl3進入收集器，操作是 在沉積的FeCl3固體下方加熱在沉積的FeCl3固體下方加熱；I中NaOH溶液的作用為 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O（用化學方程式表示）。
③丙認為，裝置V中的H、I可精簡為H，但需將H中的藥品換為 堿石灰堿石灰（填藥品名稱）。
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】圓底燒瓶；MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；檢查裝置的氣密性；Ⅰ；裝置III中硬質(zhì)玻璃管D充滿黃綠色氣體或“E充滿黃綠色氣體”；；防止空氣中的水蒸氣進入E（或IV）裝置或吸收空氣中的水蒸氣；吸收氯氣中混有的HCl氣體或吸收揮發(fā)出來的HCl 氣體；在沉積的FeCl3固體下方加熱；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；堿石灰
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5