FeCl2是一种常用的还原剂,有关数据如下:C6H5Cl(*苯)C6H4Cl2FeCl3FeCl2溶解*不溶于...
问题详情:
FeCl2是一种常用的还原剂,有关数据如下:
C6H5Cl(*苯) | C6H4Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解* | 不溶于水,易溶于苯 | 不溶于C6H5Cl,C6H4Cl2,苯,易吸水 | ||
熔点/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸点/℃ | 132 | 173 | — | — |
实验室可以用多种方法来制备无水FeCl2。回答下列问题:
Ⅰ.按下如图装置用H2还原无水FeCl3制取。
(1)用装置A制取H2,其优点是________________;D中反应的化学方程式为____________________;装置E的作用是____________________________。
(2)通入足量H2,充分反应,如果温度控制不当,产品中会含单质铁,检验产品中是否含铁的方案是____________________________。
Ⅱ.按图装置,在三颈烧瓶中放入162.5g无水*化铁和225g*苯,控制反应温度在128℃~139℃加热3h,反应接近100%。反应如下:2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
(3)上述反应中,还原剂是____________。
(4)反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点,但实验过程中C6H5Cl并不会大量损失,原因是____________________________。
(5)冷却后,将三颈瓶内物质经过过滤,洗涤,干燥后,得到粗产品。
①洗涤所用的试剂可以是____________________________;
②简述回收滤液中C6H5Cl的方案____________________________。
【回答】
【*】 (1). 通过开关*簧夹,可以使反应随时进行或停止 (2). H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl (3). 吸收HCl气体,同时防止空气中的水蒸气进入D装置 (4). 取样品少许放入试管中,向其中加入稀HCl,观察是否有气泡产生 (5). C6H5Cl (6). 实验使用了冷凝回流装置 (7). 苯 (8). 蒸馏滤液,并收集132℃馏分
【解析】
【分析】
按如图1装置可知,用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,A装置一般用锌和稀盐*制备H2,B装置用来除去*气中的*化*,C装置用来干燥*气,可以装置碱石灰,E装置中也要装置碱石灰,防止空气中的水份进入D装置,D装置中用*气与*化*生成*化亚,据此答题。
【详解】I.(1)装置A为启普发生器的简易装置,适用于固液混合状态且不需加热而制取的气体,且固体必须是块状的,该装置的优点是便于控制反应,实验室一般用锌和稀盐*制备H2,用装置A制取H2,通过开关*簧夹,可以使反应随时进行或停止,根据上面的分析可知,E中盛放的试剂是碱石灰;吸收*化*气体,同时防止空气中的水份进入D装置,D中反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl,故*为:通过开关*簧夹,可以使反应随时进行或停止;H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl;吸收HCl气体,同时防止空气中的水蒸气进入D装置。
(2)温度控制不当,产品中含单质铁.检验产品中是否含铁的方案为取样,加入盐*中,观察是否有气泡产生,
故*为:取样品少许放入试管中,向其中加入稀HCl,观察是否有气泡产生。
II.(3)根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl可知,*苯能使*化铁生成*化亚铁,所以*苯为还原剂,
故*为:C6H5Cl。
(4)根据图2可知,装置有冷凝回流装置,所以为了提高反应速率,可以将反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点,但实验过程中C6H5Cl并不会大量损失,
故*为:实验使用了冷凝回流装置。
(5)三颈瓶内物质为*化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2,根据其溶解*可知,可以用有机溶剂例如苯将C6H5Cl、C6H4Cl2溶解,过滤后可得*化亚铁,对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl, ①洗涤所用的试剂可以是苯,
故*为:苯。
②回收滤液中C6H5Cl的方案是蒸馏滤液,并收集132℃馏分,
故*为:蒸馏滤液,并收集132℃馏分。
【点睛】解答该类题目时注意把握实验、反应原理和*作流程的目的,特别是主要是物质*质的理解。抓住一个关键点:一切反应或*作都是为获得产品而服务。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:实验,探究题