(2013?天津)FeCl
3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl
3,再用副產(chǎn)品FeCl
3溶液吸收有毒的H
2S.
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl
3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們設(shè)計了制備無水FeCl
3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:
①檢驗(yàn)裝置的氣密性:
②通入干燥的Cl
2,趕盡裝置中的空氣;
⑨用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;
④…
⑤體系冷卻后,停止通入Cl
2,并用干燥的N
2趕盡Cl
2,將收集器密封.
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
.
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl
3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端.要使沉積的FeCl
3進(jìn)入收集器,第④步操作是
在沉積的FeCl3固體下方加熱
在沉積的FeCl3固體下方加熱
.
(3)操作步驟中,為防止FeCl
3潮解所采取的措施有(填步驟序號)
②⑤
②⑤
.
(4)裝置B中冷水浴的作用為
冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品
冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品
;裝置C的名稱為
干燥管
干燥管
;裝置D中FeCl
2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl
2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl
2是否失效的試劑:
KMnO4溶液
KMnO4溶液
.
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑.
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl
3溶液吸收H
2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.
(6)FeCl
3與H
2S反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
.
(7)電解池中H
+在陰極放電產(chǎn)生H
2,陽極的電極反應(yīng)式為
Fe2+-e-=Fe3+
Fe2+-e-=Fe3+
.
(8)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實(shí)驗(yàn)有兩個顯著優(yōu)點(diǎn):
①H
2S的原子利用率為100%;②
FeCl3得到循環(huán)利用
FeCl3得到循環(huán)利用
.