Question

【题目】铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，一些性质及制备方法如下：

氯化铁：熔点306℃，沸点315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。

氯化亚铁：熔点670℃, 易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题。

（1）装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，反应的离子方程式为______________。

（2）弯曲的a管所起的作用是_____________________；装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶C，其目的是_____________________________________。

（3）导管b 口应与_______________ (从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接，这样可避免反应系统与环境间的相互影响。

（4）实验完成后，取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定

①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中：②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液：④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中Fe元素的质量分数为______%。

（5）由上分析数据和计算得出结论：

①用此装置制得的无水氯化铁含铁_________偏高，偏低），显然其中含有较多________的杂质。

②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的装置改进措施是___________________。

Answer 1

【答案】2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O平衡气压，便于液体能顺利流下防止产物降温固化造成导管堵塞F37.17%偏高FeCl2在装置A、 B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶

【解析】

（1）高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化锰和氯化钾和氯气和水，离子方程式为： 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；(2)弯曲的a管可以平衡分液漏斗和圆底烧瓶中的气压，便于液体能顺利流下；装置采用较粗的导管来连接庄铁粉的硬质玻璃管和广口瓶，是为了防止产物降温固化造成导管堵塞。 (3)因为空气中的水蒸气对氯化铁有影响，所以用盛有碱石灰的干燥管连接，所以连接F管口。 (4)红棕色固体为氧化铁，其物质的量为2.40/160=0.015mol，则样品中铁的物质的量为0.03mol，质量为0.03×51.68克，铁元素的质量分数为1.68/4.52=37.17% 。(5) ①在氯化铁中铁的质量分数为56/162.5=34.46%，所以说明用此装置制得的氯化铁含铁偏高。显然其中含有较多的FeCl2 ；②要想得到纯净的氯化铁，可以在装置A、 B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中含有的氯化氢气体。