2011届高考化学总复习课件人教系列第三章节实验探究FeCl3的

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1、实验探究FeCl3的制备与实验方案的设计与评价由于Fe3+水解能力较强,当pH>4时,Fe3+即可形成Fe(OH)3沉淀。在配制FeCl3溶液时,应先将固体盐溶于少量相应的酸中抑制水解,再加水稀释至所需浓度。在制FeCl3固体时,加热浓缩FeCl3稀溶液时应在HCl氛围中进行。【实验探究1】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B中发生反应的化学方程式是。(2)装置E中的现象是。(3)停止反应,

2、待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:。(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:滤液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶体①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是。②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:。③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)。Cl2ⅠⅡ解析装置中各部分的作用及可能发生的反应:A.产生水蒸气,碎瓷片起防止暴沸的作用B.水蒸气在高温下与Fe反应,3Fe+4H2

3、O(g)Fe3O4+4H2C.缓冲、冷却气流,使气体中的H2O部分冷凝D.干燥生成的H2E.H2在加热条件下还原CuO,H2+CuOCu+H2OFe3O4溶于盐酸:Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O,其中Fe3+能和SCN-反应,生成血红色溶液:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。在溶液中通入Cl2能将Fe2+转变成Fe3+:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。答案(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)黑色固体变红,右端管壁有液珠(3)取少量滤液,滴入几滴KSCN

4、溶液,观察溶液是否变红色(4)①将Fe2+氧化成Fe3+②加热浓缩,冷却结晶,过滤③Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,过量盐酸抑制FeCl3水解【实验探究2】实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置。左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:(1)B中反应的化学方程式为。(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是。(3)D中反应的化学方程式为。(4)装置(Ⅰ)的主

5、要缺点是。(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是。解析试题涉及用盐酸和氧化剂制氯气、氯气和铁反应制无水三氯化铁、无水三氯化铁的收集等实验,氯气有毒,无水三氯化铁易潮解,能升华。设计实验应考虑这些性质。(1)B装置用来制备Cl2。(2)实验前先使Cl2生成反应开始发生一段时间,则可使整个装置中都充满Cl2。(3)2Fe+3Cl22FeCl3(4)装置(Ⅰ)的缺点:无水FeCl3由D进入E是通过细玻璃管。因FeCl3易升华,细玻璃管易被无水FeCl3固体堵住。尾气含有

6、未参加反应的氯气,没有用NaOH溶液吸收,造成环境污染。(5)装置(Ⅱ)的缺点:没有用盛浓H2SO4的洗气瓶吸收水蒸气,以防止无水FeCl3潮解。根据装置(Ⅱ)存在的问题采取的改进措施:在E和F两瓶之间连接一个装有干燥剂的装置,防止无水FeCl3潮解,如装一个氯化钙干燥管。答案(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O或16HCl(浓)+2KMnO42KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)B中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热D(3)2Fe+3Cl22F

7、eCl3(4)导管易被产物堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染(5)产品易潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置返回

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