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FeCl3是中學常見的試劑,某實驗小組用以下裝置制備FeCl3固體,并探究FeCl3溶液與Cu的反應。
已知:FeCl3晶體易升華,F(xiàn)eCl3溶液易水解。
Ⅰ.FeCl3的制備

(1)裝置C中堿石灰的作用是
吸收多余的Cl2,用于尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進入收集器中,防止FeCl3水解變質(zhì)
吸收多余的Cl2,用于尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進入收集器中,防止FeCl3水解變質(zhì)
。
(2)F的名稱為
U形干燥管
U形干燥管
,從D、E、F中選擇合適的裝置制備純凈的Cl2,正確的接口順序為a-
b→c→b→c
b→c→b→c
(可選試劑:飽和食鹽水、NaOH溶液、濃硫酸、堿石灰,儀器可重復使用)。
(3)寫出裝置D中制備Cl2的離子方程式
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
。
Ⅱ.探究FeCl3溶液與Cu的反應
向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加幾滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液變紅;再加入過量Cu粉,溶液紅色褪去,不久有白色沉淀產(chǎn)生。
查閱資料可知:CuCl和CuSCN均為難溶于水的白色固體。針對白色沉淀同學們有以下猜想:
猜想1:Cu2+與過量的Cu粉反應生成Cu+,再結(jié)合Cl-生成白色沉淀CuCl。
猜想2:Cu2+與SCN-發(fā)生氧化還原反應生成Cu+,再結(jié)合SCN-生成白色沉淀CuSCN。
針對上述猜想,實驗小組同學設(shè)計了以下實驗:
實驗編號 操作 現(xiàn)象
實驗1   加入銅粉后無現(xiàn)象
實驗2   溶液很快由藍色變?yōu)榫G色,未觀察到白色沉淀;2h后溶液為綠色,未觀察到白色沉淀;24h后,溶液綠色變淺,試管底部有白色沉淀
(4)實驗結(jié)果說明猜想
1
1
(填“1”或“2”)不合理。
(5)根據(jù)實驗2中的現(xiàn)象進一步查閱資料發(fā)現(xiàn):
i.Cu2+與SCN-可發(fā)生如下兩種反應:
反應A:Cu2++4SCN-=[Cu(SCN)4]2-(淡黃色);
反應B:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(黃色)。
ii.[Cu(SCN)4]2-與Cu2+共存時溶液顯綠色。
①由實驗2中的現(xiàn)象推測,反應速率:A
(填“>”或“<”)B,說明反應B
(填“是”或“不是”)產(chǎn)生CuSCN的主要原因。
②進一步查閱資料可知,當反應體系中同時存在Fe2+、Cu2+、SCN-時,Cu2+氧化性增強,可將Fe2+氧化為Fe3+。據(jù)此將實驗2改進,向CuSO4溶液中同時加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,寫出該反應離子方程式
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
。
(6)若向100mLamol?L-1CuSO4溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液,經(jīng)過一系列操作得到白色沉淀CuSCN的質(zhì)量bg,則CuSCN的產(chǎn)率為
b
12
.
2
a
×
100
%
b
12
.
2
a
×
100
%
(寫出表達式即可)。

【答案】吸收多余的Cl2,用于尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進入收集器中,防止FeCl3水解變質(zhì);U形干燥管;b→c→b→c;MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;1;>;是;Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
b
12
.
2
a
×
100
%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:3難度:0.6
相似題
  • 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):
    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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,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
  • 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、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):
    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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,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
  • 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):
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    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
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    (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
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