Question

【题目】某学生欲用下列装置制取纯净FeCl3固体。其中A是Cl2的发生装置，C、D为气体净化装置，E硬质玻璃管中装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。

试回答：

(1)该装置中有一明显错误是____________（填字母）。

(2)D中所装试剂为_____________，C装置的作用是___________________。

(3)A中发生反应的化学方程式是__________________，G中发生反应的离子方程式是________________。

(4)若用100mL 12mol/L盐酸与足量MnO2充分反应，生成的Cl2体积(标准状况)________(填“大于”“小于”或“等于”)6.72 L。

(5)用所制取的FeCl3固体制成Fe(OH)3胶体，区分胶体和溶液常用________，分离胶体和溶液常用的方法叫_______________。

Answer 1

【答案】装置D 浓H2SO4 除去Cl2中的HCl气体 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 小于 丁达尔效应 渗析

【解析】

在装置A中用MnO2、HCl(浓)混合加热制取Cl2，装置C除去杂质HCl，装置D除去Cl2中的水蒸气，在装置E中Fe与Cl2反应产生FeCl3，装置F是安全瓶，防止倒吸现象的发生，装置G是尾气处理装置，用于除去未反应的Cl2，根据胶体微粒的大小分析判断物质的鉴别和提纯。

(1)在装置A中制取Cl2，该反应需要加热，HCl具有挥发性，所以制取的Cl2中含有杂质HCl、H2O蒸气，装置C除去HCl，装置D除去水蒸气，导气管是长进短出；装置图中导气管是短进长出，所以该装置中有一明显错误是是装置D；

(2)D中所装试剂为浓硫酸，作用是干燥Cl2，C装置的作用是除去Cl2中的HCl；

(3)在A中MnO2、HCl(浓)混合加热制取Cl2，发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，G中Cl2与NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(4)若用100mL 12mol/L盐酸与足量MnO2充分反应，n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol，若HCl完全反应，则根据反应产生Cl2的物质的量n(Cl2)=1.2mol÷4=0.3mol，其在标准状况体积为6.72L，但实质上，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应就不再发生，因此反应产生的Cl2在标准状况下体积小于6.72L；

(5)用所制取的FeCl3固体制成Fe(OH)3胶体，区分胶体和溶液常用丁达尔效应，由于胶体微粒不能通过半透膜，溶液的微粒能够通过半透膜，所以分离胶体和溶液常用的方法叫渗析。