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【题目】氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理.某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性.
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用).查阅资料知,氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl.

(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法:
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是a
(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称是: , 作用是:
(4)装置C中酒精灯的作用是:
(5)为了测定氯化亚铁的质量分数,某同学进行了如下实验:
称取实验制备的氯化亚铁样品5.435g,配成溶液,用1.00molL﹣1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点.(已知还原性Fe2+>Cl)滴定结果如表所示:

滴定次数

标准溶液的体积

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

1.04

25.03

2

1.98

25.99

3

3.20

25.24

①写出滴定过程中所发生的2个离子方程式:
②样品中氯化亚铁的质量分数为

【答案】
(1)关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好
(2)b c e f d
(3)碱石灰或生石灰;除去HCl、并防止空气中水的进入
(4)燃烧H2 , 防止污染空气
(5)MnO4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;70.1%
【解析】解:(1)装置气密性的检验,利用长颈漏斗检验使用注水法,加入水形成一段水柱且保持不变,关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好,故答案为:关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好;(2)装置的连接顺序是利用装置A生成氢气通过浓硫酸干燥后通入装置D中的玻璃管中加热反应,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,剩余氢气通过装置C点燃处理,气流从左至右,装置接口连接顺序是a b c e f d,
故答案为:a b c e f d;(3)装置C中碱石灰或生石灰吸收生成的氯化氢,故C中干燥管应盛放碱石灰作用除去HCl、并防止空气中水的进入,
故答案为:碱石灰或生石灰,除去HCl、并防止空气中水的进入;(4)装置A先制备氢气,但有杂质水,选择除杂试剂(干燥),已知氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,制备FeCl2 , 而氯化铁遇水剧烈水解,应注意前后都要防水进入,后考虑有尾气,进行尾气处理,尾气两种未反应完全的氢气与HCl,装置C中酒精灯的作用为燃烧H2 , 防止污染空气,
故答案为:燃烧H2 , 防止污染空气;(5)图表数据分析可知第三次滴定数值误差太大离子物质的量舍去,依据第一次和第二次滴定结果计算高锰酸钾溶液的平均体积,V= ml=24ml,结合氧化还原反应定量关系计算,MnO4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
设FeCl3与FeCl2物质的量分别为x、y,Fe2+为ymol,Cl为(3x+2y)mol
+ =1.00molL﹣1×0.024L
162.5x+127y=5.435
解得x=0.01mol,y=0.03mol,
计算得到氯化亚铁的质量分数= ×100%=70.1%,
故答案为:70.1%.
(1)装置气密性的检验,利用长颈漏斗检验使用注水法,加入水形成一段水柱且保持不变;(2)装置的连接顺序是利用装置A生成氢气通过浓硫酸干燥后通入装置D中的玻璃管中加热反应,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,剩余氢气通过装置C点燃处理;(3)装置C中碱石灰或生石灰吸收生成的氯化氢,故C中干燥管应盛放碱石灰作用除去HCl、并防止空气中水的进入;(4)先制备氢气,但有杂质水,选择除杂试剂(干燥),已知氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,制备FeCl2 , 而氯化铁遇水剧烈水解,应注意前后都要防水进入,后考虑有尾气,进行尾气处理,尾气两种未反应完全的氢气与HCl,装置C中酒精灯的作用为燃烧H2 , 防止污染空气;(5)图表数据分析可知第三次滴定数值误差太大离子物质的量舍去,依据第一次和第二次滴定结果计算高锰酸钾溶液的平均体积,V= ml=24ml,结合氧化还原反应定量关系计算,MnO4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
设FeCl3与FeCl2物质的量分别为x、y,Fe2+为ymol,Cl为(3x+2y)mol
+ =1.00molL﹣1×0.024L
162.5x+127y=5.435
解得x=0.1 y=0.3,
计算得到氯化亚铁的质量分数.

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