Question

【題目】某學(xué)生欲用下列裝置制取純凈FeCl3固體。其中A是Cl2的發(fā)生裝置，C、D為氣體凈化裝置，E硬質(zhì)玻璃管中裝有細(xì)鐵絲網(wǎng)，F為干燥的空廣口瓶，燒杯G為尾氣吸收裝置。

試回答：

(1)該裝置中有一明顯錯(cuò)誤是____________（填字母）。

(2)D中所裝試劑為_____________，C裝置的作用是___________________。

(3)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________，G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________。

(4)若用100mL 12mol/L鹽酸與足量MnO2充分反應(yīng)，生成的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)________(填“大于”“小于”或“等于”)6.72 L。

(5)用所制取的FeCl3固體制成Fe(OH)3膠體，區(qū)分膠體和溶液常用________，分離膠體和溶液常用的方法叫_______________。

Answer 1

【答案】裝置D 濃H2SO4 除去Cl2中的HCl氣體 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 小于 丁達(dá)爾效應(yīng) 滲析

【解析】

在裝置A中用MnO2、HCl(濃)混合加熱制取Cl2，裝置C除去雜質(zhì)HCl，裝置D除去Cl2中的水蒸氣，在裝置E中Fe與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，裝置F是安全瓶，防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，裝置G是尾氣處理裝置，用于除去未反應(yīng)的Cl2，根據(jù)膠體微粒的大小分析判斷物質(zhì)的鑒別和提純。

(1)在裝置A中制取Cl2，該反應(yīng)需要加熱，HCl具有揮發(fā)性，所以制取的Cl2中含有雜質(zhì)HCl、H2O蒸氣，裝置C除去HCl，裝置D除去水蒸氣，導(dǎo)氣管是長(zhǎng)進(jìn)短出；裝置圖中導(dǎo)氣管是短進(jìn)長(zhǎng)出，所以該裝置中有一明顯錯(cuò)誤是是裝置D；

(2)D中所裝試劑為濃硫酸，作用是干燥Cl2，C裝置的作用是除去Cl2中的HCl；

(3)在A中MnO2、HCl(濃)混合加熱制取Cl2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，G中Cl2與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(4)若用100mL 12mol/L鹽酸與足量MnO2充分反應(yīng)，n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol，若HCl完全反應(yīng)，則根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生Cl2的物質(zhì)的量n(Cl2)=1.2mol÷4=0.3mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況體積為6.72L，但實(shí)質(zhì)上，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)就不再發(fā)生，因此反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積小于6.72L；

(5)用所制取的FeCl3固體制成Fe(OH)3膠體，區(qū)分膠體和溶液常用丁達(dá)爾效應(yīng)，由于膠體微粒不能通過(guò)半透膜，溶液的微粒能夠通過(guò)半透膜，所以分離膠體和溶液常用的方法叫滲析。