FeCl2是一種常用的還原劑,有關數據如下:C6H5Cl(*苯)C6H4Cl2FeCl3FeCl2溶解*不溶於...
問題詳情:
FeCl2是一種常用的還原劑,有關數據如下:
C6H5Cl(*苯) | C6H4Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解* | 不溶於水,易溶於苯 | 不溶於C6H5Cl,C6H4Cl2,苯,易吸水 | ||
熔點/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸點/℃ | 132 | 173 | — | — |
實驗室可以用多種方法來製備無水FeCl2。回答下列問題:
Ⅰ.按下如圖裝置用H2還原無水FeCl3製取。
(1)用裝置A製取H2,其優點是________________;D中反應的化學方程式為____________________;裝置E的作用是____________________________。
(2)通入足量H2,充分反應,如果温度控制不當,產品中會含單質鐵,檢驗產品中是否含鐵的方案是____________________________。
Ⅱ.按圖裝置,在三頸燒瓶中放入162.5g無水*化鐵和225g*苯,控制反應温度在128℃~139℃加熱3h,反應接近100%。反應如下:2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
(3)上述反應中,還原劑是____________。
(4)反應温度接近或超過C6H5Cl的沸點,但實驗過程中C6H5Cl並不會大量損失,原因是____________________________。
(5)冷卻後,將三頸瓶內物質經過過濾,洗滌,乾燥後,得到粗產品。
①洗滌所用的試劑可以是____________________________;
②簡述回收濾液中C6H5Cl的方案____________________________。
【回答】
【*】 (1). 通過開關*簧夾,可以使反應隨時進行或停止 (2). H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl (3). 吸收HCl氣體,同時防止空氣中的水蒸氣進入D裝置 (4). 取樣品少許放入試管中,向其中加入稀HCl,觀察是否有氣泡產生 (5). C6H5Cl (6). 實驗使用了冷凝迴流裝置 (7). 苯 (8). 蒸餾濾液,並收集132℃餾分
【解析】
【分析】
按如圖1裝置可知,用H2還原無水FeCl3製取無水FeCl2,A裝置一般用鋅和稀鹽*製備H2,B裝置用來除去*氣中的*化*,C裝置用來乾燥*氣,可以裝置鹼石灰,E裝置中也要裝置鹼石灰,防止空氣中的水份進入D裝置,D裝置中用*氣與*化*生成*化亞,據此答題。
【詳解】I.(1)裝置A為啟普發生器的簡易裝置,適用於固液混合狀態且不需加熱而製取的氣體,且固體必須是塊狀的,該裝置的優點是便於控制反應,實驗室一般用鋅和稀鹽*製備H2,用裝置A製取H2,通過開關*簧夾,可以使反應隨時進行或停止,根據上面的分析可知,E中盛放的試劑是鹼石灰;吸收*化*氣體,同時防止空氣中的水份進入D裝置,D中反應的化學方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl,故*為:通過開關*簧夾,可以使反應隨時進行或停止;H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl;吸收HCl氣體,同時防止空氣中的水蒸氣進入D裝置。
(2)温度控制不當,產品中含單質鐵.檢驗產品中是否含鐵的方案為取樣,加入鹽*中,觀察是否有氣泡產生,
故*為:取樣品少許放入試管中,向其中加入稀HCl,觀察是否有氣泡產生。
II.(3)根據反應2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl可知,*苯能使*化鐵生成*化亞鐵,所以*苯為還原劑,
故*為:C6H5Cl。
(4)根據圖2可知,裝置有冷凝迴流裝置,所以為了提高反應速率,可以將反應温度接近或超過C6H5Cl的沸點,但實驗過程中C6H5Cl並不會大量損失,
故*為:實驗使用了冷凝迴流裝置。
(5)三頸瓶內物質為*化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2,根據其溶解*可知,可以用有機溶劑例如苯將C6H5Cl、C6H4Cl2溶解,過濾後可得*化亞鐵,對濾液進行蒸餾可回收C6H5Cl, ①洗滌所用的試劑可以是苯,
故*為:苯。
②回收濾液中C6H5Cl的方案是蒸餾濾液,並收集132℃餾分,
故*為:蒸餾濾液,並收集132℃餾分。
【點睛】解答該類題目時注意把握實驗、反應原理和*作流程的目的,特別是主要是物質*質的理解。抓住一個關鍵點:一切反應或*作都是為獲得產品而服務。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題