Question

化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）

Ⅱ.实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%—30%的稀硫酸溶液，在50℃—80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。

（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：__________________________________。

（2）硫酸溶液过稀会导致_________________________________________________。

（3）采用水浴加热的原因是__________________________________________________。

（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）____________________________。

（5）溶液趁热过滤的原因是______________________。塞紧试管口的目的是__________________________。

（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是_____________________________。

Answer 1

【答案】Ⅰ.

(1)

Ⅱ.

(1)Fe+H₂SO₄(稀)FeSO₄+H₂↑

(2)反应速率慢，不利于晶体析出

(3)容易控制温度

(4)Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺

(5)减少FeSO₄的损失  防止空气进入试管将Fe²⁺氧化为Fe³⁺

(6)有浅绿色晶体析出

【解析】Ⅰ.实验室用浓H₂SO₄滴入浓盐酸中制取氯化氢，结合反应物状态、反应条件及产物的性质和题目要求设计实验装置图。

Ⅱ.根据题干信息“洁净的铁屑中加入20%—30%的稀H₂SO₄”写出其反应化学方程式为：Fe+H₂SO₄(稀) FeSO₄+H₂↑。若硫酸溶液过稀，会导致反应速率变慢，而不利于晶体的析出。反应过程中采用水浴加热的目的是为了便于控制温度，反应过程中加入过量铁屑的目的是防止生成Fe³⁺，即发生反应：2Fe³⁺+Fe3Fe²⁺。反应后的溶液趁热过滤，是为了防止冷却时FeSO₄晶体析出而导致FeSO₄损失；用橡胶塞塞紧试管口的目的是为了防止空气进入试管中将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而导致其变质。当静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象为有浅绿色晶体析出。