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氯化铁是重要的化工试剂,实验室可通过如图方法制取。已知氯化铁易升华,易吸收空气中的水分而潮解。 (1)在装置A中,发生反应如下:2KMnO4+16HCl(浓)═MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2

化学试题 01-27
(10分)氯化铁是重要的化工试剂,实验室可通过如图方法制取。
 
已知氯化铁易升华,易吸收空气中的水分而潮解。
(1)在装置A中,发生反应如下:2KMnO4+16HCl(浓)═MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,用单线桥标出电子转移的方向和数目  
(2)装置B的作用是吸收Cl2中的HCl,试剂E是 饱和食盐水 
(3)装置G的作用是 吸收尾气中Cl2,防止污染环境,吸收空气中的水汽,防止FeCl3潮解 
(4)反应后所得平直玻璃管中还残留有少量铁粉和FeCl3。实验小组用两种方案来测定其中铁的质量:
方法一:称取4.37g固体混合物,加水溶解,过滤、洗涤、干燥得滤渣质量为0.56g;
方法二:称取4.37g固体混合物,加水溶解,过滤,向滤液中加入过量0.1mol•L﹣1AgNO3溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量为8.61g。
①有同学提出由方法一可知铁的质量为0.56g,判断该结论是否正确并说明理由 不正确,因为铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应 
②方法一或二均可计算铁的质量,任选一种计算,所得铁的质量为 1.12g 
【分析】由实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中浓硫酸可干燥氯气,硬质试管中Fe与氯气反应生成氯化铁,D为冷凝装置可收集生成氯化铁,干燥管G中碱石灰可吸收水分和尾气。
(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中Cl失去电子,Mn得到电子,该反应转移10e﹣;
(2)氯化氢极易溶于水,氯气能溶于水,且与水反应,Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解,降低氯气的溶解度,所以通常用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;
(3)碱石灰吸收未反应的氯气和空气中水蒸气;
(4)①平直玻璃管中还残留有少量铁粉和FeCl3,加水溶解,过滤、洗涤、干燥得滤渣质量为0.56g,其中铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应;
②设在反应2FeCl3+Fe=3FeCl2中铁为xmol,则FeCl3为2xmol,那么有(xmol×56g/mol+0.56g)+2xmol×162.5g/mol=4.37g,计算可得。
【解答】解:(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中Cl失去电子,Mn得到电子,该反应转移10e﹣,用“单线桥”标出电子转移的方向和数目为
故答案为:
(2)B装置中试剂E为饱和食盐水,可除去氯气中的HCl,
故答案为:饱和食盐水;
(3)G中装的药品是碱石灰,其作用是吸收未反应的氯气,且防止空气中水进入装置C中导致氯化铁水解,
故答案为:吸收尾气中Cl2,防止污染环境,吸收空气中的水汽,防止FeCl3潮解;
(4)①平直玻璃管中还残留有少量铁粉和FeCl3,加水溶解,过滤、洗涤、干燥得滤渣质量为0.56g,其中铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应,
故答案为:不正确,因为铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应;
②设在反应2FeCl3+Fe=3FeCl2中铁为xmol,则FeCl3为2xmol,那么有(xmol×56g/mol+0.56g)+2xmol×162.5g/mol=4.37g,计算可得x=0.01mol,那么铁的质量为xmol×56g/mol+0.56g=0.01mol×56g/mol+0.56g=1.12g,
故答案为:1.12g。
【点评】本题考查物质的制备实验及性质实验,为高考常见题型,把握物质的性质、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
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