某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。查阅资料经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计方案学习小组
某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
【查阅资料】经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
【设计方案】学习小组设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……;⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)Fe元素的原子结构示意图为______________。FeCl3是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)装置A中反应的化学方程式为______________。
(3)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是____________。
(4)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。
(5)装置B中冷水浴的作用为____________;装置C的名称为____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂K3[Fe(CN)6]是配位化合物,其配位数为___________,配体为__________。
(6)该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
【答案】(1)(2分) 共价(1分)
(2)2Fe+3Cl22FeCl3(2分)
(3)在沉积的FeCl3固体下方加热(2分) (4)②⑤(2分)
(5)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品(2分);干燥管(1分);6(1分);CN¯(1分)
(6)2Fe3++H2S === 2Fe2++S↓+2H+(2分)
【解析】
试题分析:(1)Fe元素是26号元素,原子结构示意图为。无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华,所以FeCl3是共价化合物。(2)装置A中Fe与Cl2在加热时发生反应产生FeCl3。反应的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3。(3)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。由于FeCl3加热容易升华,所以要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热。(4)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。(5)装置B中冷水浴的作用为冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管;K3[Fe(CN)6]是配位化合物,其配位数为6,配体为CN¯。(6)FeCl3溶液具有氧化性,H2S具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生S单质,同时产生FeCl2、HCl,FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S === 2Fe2++S↓+2H+。
考点:考查物质制备工艺流程的知识。
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