题目

题型：不详难度：来源：

三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑（含少量铜等不与盐酸反应的杂质）来制备FeCl₃·6H₂O，该同学设计的实验装置如图所示，A中放有m克废铁屑，烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a，关闭b，从分液漏斗内向A中加过量的稀盐酸，此时溶液呈浅绿色，再打开b进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒人蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使多余HNO₃分解，再降温结晶得FeCl₃·6H₂O晶体。

填写下列空白：
（1）如何检查装置A的气密性：                   。
（2）滴加盐酸时，发现反应速率较之同浓度盐酸与铁粉反应要快，其原因是         。
（3）将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl₃·6H₂O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由                   。
（4）用该法制得的晶体中往往混有Fe（NO₃）₃，为了制得较纯净的FeCl₃·6H₂O，可将烧杯内的稀硝酸换成         。
（5）若要测废铁屑的纯度，可测出从B处放出气体的体积，测量气体体积时，需待气体冷却至室温时进行，现有下列装置测定从B处放出气体的体积（忽略导管在量筒中所占的体积），应选用         （填序号），理由是         。

答案

（1）关闭活塞a、活塞b，打开分液漏斗活塞和瓶盖，从中注水，漏斗下端会形成一段液柱，一段时间后，若液柱缓缓下移，说明气密性不好，若液柱停止不动，则说明气密性好。（或关闭分液漏斗活塞和活塞b，打开活塞a，将管口B接一段带玻璃管的乳胶管井引入水槽中，用双手捂住装置A，若水槽中有气泡产生，放开双手玻璃管中形成一段液柱，则气密性良好。）（2分）
（2）铁粉与杂质铜形成原电池反应，加快了反应速率。（2分）
（3）因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸，加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移，因此得不到．FeCl₃·6H₂O晶体（2分）  
（4）双氧水或新制氯水（填任一个均给满分），（2分）  
（5）①B（2分）；防止气体冷却时发生倒吸现象（2分）

解析

（1）检查气密性的操作，注意要叙述完整：关闭活塞a、活塞b，打开分液漏斗活塞和瓶盖，从中注水，漏斗下端会形成一段液柱，一段时间后，若液柱缓缓下移，说明气密性不好，若液柱停止不动，则说明气密性好。（或关闭分液漏斗活塞和活塞b，打开活塞a，将管口B接一段带玻璃管的乳胶管井引入水槽中，用双手捂住装置A，若水槽中有气泡产生，放开双手玻璃管中形成一段液柱，则气密性良好。）
⑵原电池能加快某些氧化还原反应速率，所以：铁粉与杂质铜形成原电池反应，加快了反应速率。
⑶用直接蒸发，最后得到以Fe₂O₃为主的混合物，不用用直接蒸发的理由是：因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸，加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移，因此得不到FeCl₃·6H₂O晶体；
⑷双氧水或新制氯水等氧化剂，前者还原产物是水，后者生成氯化物；
⑸①B；防止气体冷却时发生倒吸现象。