Question

【題目】工業上，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵。現用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。

回答下列問題：

（1）制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應的化學方程式為 ，當生成1molCl2時，轉移的電子數為 ，玻璃絲的作用是 ，裝置B中加入的試劑是 。裝置D中加入的試劑是 。

（2）制取無水氯化亞鐵的實驗中，尾氣的成分是 。若仍用D的裝置進行尾氣處理，存在的問題是 、 。

（3）若操作不當，制得的FeCl2會含有少量FeCl3雜質，下列說法中正確的是

A．檢驗FeCl3常用的試劑是KSCN溶液

B．可向固體混合物中加入適量Fe粉除去雜質

C．可向固體混合物中通入適量Cl2除去雜質

D．欲制得純凈的FeCl2，在實驗操作中應先點燃A處的酒精燈，在點燃C處的酒精燈。

（4）現有一包FeCl2和FeCl3混合物，某化學興趣小組為測定各成分的含量進行如下兩個實驗：

實驗1：①稱取一定質量的樣品，將樣品溶解；②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，產生沉淀；③將沉淀過濾、洗滌、干燥得到白色固體28.7g。

實驗2：①稱取與實驗1中相同質量的樣品，溶解；②加入足量的NaOH溶液，③將沉淀過濾、洗滌后，加熱灼燒到質量不再減少，得到固體6.4g。則樣品中FeCl3的物質的量為 。

Answer 1

【答案】（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 2NA 防堵塞濃硫酸 NaOH溶液

（2）HCl和H2發生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收

（3）A、D （4）0.04mol

【解析】

試題分析：（1）實驗室利用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應制取氯氣，反應的離子方程式為MnO2＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；氯元素的化合價從－1價升高到0價，當生成1molCl2時，轉移的電子數為2NA，玻璃絲的作用是防止堵塞導氣管，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵，生成的氯氣需要干燥，裝置B中應是濃硫酸。氯氣有毒，反應后剩余的氯氣不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收；

（2）制取無水氯化亞鐵，需要HCl氣體，尾氣的成分是剩余HCl和生成的氫氣，HCl極易溶解于水，氫氣不能溶于水，若仍用D的裝置進行尾氣處理易發生倒吸，氫氣不能被吸收；

（3）A．檢驗氯化鐵常用硫氰化鉀溶液，鐵離子遇到KSCN溶液生成血紅色溶液，A正確；B．實驗目的是制備無水氯化鐵，加入鐵粉需要在溶液中和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，B錯誤；C．氯氣和氯化鐵不反應，和氯化亞鐵反應生成氯化鐵，不能得到氯化亞鐵，C錯誤；D．若要制取純凈的FeCl2，需先排凈裝置中的空氣，防止在加熱時Fe與O2反應，故先點燃A處的酒精燈，再點燃C處的酒精燈，D正確；答案選AD；

（4）FeCl3和FeCl2的物質的量分別為amol，bmol；則有3amol+2bmol＝28.7g÷143.5g/mol＝0.2mol（氯原子守恒），amol+bmol＝2×6.4g÷160g/mol（鐵守恒），解得：a＝0.04，b＝0.04，FeCl3的物質的量為0.04mol。