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分析：

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：用此装置制得的无水氯化铁含铁最偏高，显然其中含有较多的FeCl2杂质。

①产生FeCl2杂质的原因是___________________。

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 F 37.17% 从装置A中制得的Cl2中混有HCl气体 在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶

【解析】本题主要考查对于“模拟工业生产无水氯化铁”探究实验的评价。

（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2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

（2）弯曲的a管所起的作用是平衡气压，便于液体顺利流下；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，其目的是防止产物降温固化造成导管堵塞。

（3）导管b口应与F连接，这样可避免反应系统与环境间的相互影响。

（4）红棕色固体为氧化铁，其物质的量为0.15mol，则该样品中Fe元素的质量分数为0.15×2×56/4.52×100%=37.17%。

（5）①产生FeCl2杂质的原因是从装置A中制得的Cl2中混有HCl气体。

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：在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，以溶解吸收氯化氢。