Question

三氯化鐵是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用的化學(xué)試劑．同學(xué)們利用廢鐵屑（含少量銅雜質(zhì)）來探究制備FeCl₃?6H₂O的方法，同學(xué)甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：A中放有廢鐵屑，燒杯中盛有過量的稀硝酸，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開a，關(guān)閉b，用分液漏斗向A中加過量的鹽酸，此時(shí)溶液呈淺綠色，再打開b進(jìn)行過濾，過濾結(jié)束后，取燒杯內(nèi)溶液倒入蒸發(fā)皿加熱，蒸發(fā)掉部分水并使剩余HNO₃分解，再降溫結(jié)晶得FeCl₃?6H₂O晶體．
填寫下列空白：
（1）滴加鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率較之鹽酸與純鐵粉反應(yīng)要快，其原因是

 

．
（2）燒杯內(nèi)放過量稀HNO₃的原因是

 

（用離子方程式表示）．
（3）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧夾a都必須打開，除為排出產(chǎn)生的氣體外，另一個(gè)目的是

 

．
（4）乙同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，他是用空燒杯承接濾液，加入適當(dāng)?shù)脑噭�，然后在HCl的氣流中、一定溫度下蒸發(fā)、濃縮、降溫結(jié)晶而得到純凈的FeCl₃?6H₂O，你認(rèn)為加入的最佳試劑是

 

．（填序號(hào)）
A．酸性高錳酸鉀溶液   B．適量過氧化氫和稀鹽酸   C．氫氧化鈉溶液
在HCl的氣流中、一定溫度下蒸發(fā)、濃縮、降溫結(jié)晶的理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置綜合

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）形成原電池使反應(yīng)速率加快；
（2）稀HNO₃有強(qiáng)氧化性，使Fe²⁺ 全部氧化成Fe³⁺；
（3）使分液漏斗中的酸可滴入A中；
（4）把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，同時(shí)不能引入雜質(zhì)；氯化鐵屬于強(qiáng)酸弱堿鹽易水解．

解答： 解：（1）廢鐵屑（含少量銅雜質(zhì)）加鹽酸后，Cu與鐵形成Fe-Cu原電池使反應(yīng)速率加快，
故答案為：廢鐵屑中的不溶性雜質(zhì)與Fe在鹽酸中構(gòu)成原電池，加快了反應(yīng)速率；
（2）過量的稀HNO₃保證使Fe²⁺ 全部氧化成Fe³⁺；反應(yīng)的離子方程式是3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧夾a都必須打開，則裝置與大氣相同，使分液漏斗中的酸可滴入A中，
故答案為：使裝置內(nèi)部與外界大氣相通，便于A中液體流下；
（4）把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，同時(shí)不能引入雜質(zhì)，所以選用適量過氧化氫和稀鹽酸；
氯化鐵屬于強(qiáng)酸弱堿鹽易水解，加熱促進(jìn)水解，所以要在HCl的氣流中蒸發(fā)、濃縮、降溫結(jié)晶，抑制氯化鐵水解，防止生成氫氧化鐵；
故答案為：B；抑制氯化鐵水解，防止生成氫氧化鐵．

點(diǎn)評：本題考查了FeCl₃?6H₂O晶體的制備實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，注意把握鐵的化合物的性質(zhì)，題目難度中等．