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FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。 I.实验室制备Fe...

FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。

I.实验室制备FeBr2

实验室用下图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管。e是两只耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。

实验开始时先将铁粉加热至600℃~700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始,不断将d中液溴滴入约120℃的D中,经过几小时的连续反应,在E管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。

请回答:

(1)仪器D的名称是__。给D加热最好选择下列加热器中的__

(2)若在A中烧瓶中盛固体CaCO3,a中盛6mol·L-1盐酸,为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置所装的试剂是:B为_______,C为_______。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛有__ 溶液的尾气吸收装置。

(3)实验时,装置D和E的橡胶管用铝箔包住,且连接D、E之间的橡胶管可能短的原因是______

(4)①E管反应前先通入一段时间CO2,其主要作用是________

②反应过程中要继续通入CO2,其主要作用是________

II.探究FeBr2的还原性

某课外小组学生对Cl2与 FeBr2溶液反应进行实验探究。

操作

现象

取0.1mol/L的FeBr2溶液100mL,测溶液的pH

pH试纸变红(约为4)

i. 开始通入100mLCl2(折合标班状况),溶液由浅绿色逐渐变黄;

ii.稍后,继续通入Cl2,溶液黄色加深,变为棕黄色;

iii.稍后,溶液由棕黄色变浅,最终变为黄色

 

(5)现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因:①Cl2将Fe2+氧化为Fe3+、使溶液呈黄色;②Cl2将Br-氧化为Br2,使溶液呈黄色。

请设计实验证明现象i中溶液由浅绿色变黄色的原因是原因①还是原因②:___________

(6)若向上述FeBr2溶液中通入168mLCl2(标准状况),则反应的离子方程式为___________

 

蒸馏瓶 c 饱和NaHCO3溶液 浓H2SO4 NaOH溶液 减小溴对橡胶的腐蚀作用 用CO2把反应器中空气赶尽 将Br2蒸气带入反应管中 取少量i中溶液放入试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明由浅绿色变为黄色的原因是①(或取5mL上述黄色溶液与试管中,向其中滴加少量CCl2,震荡,若CCl2层呈现橙红色,说明原因是②。 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl- 【解析】I.(1)根据装置可知仪器D的名称是蒸馏烧瓶。由于需要温度是120给D℃,所以加热最好是选择油浴,便于控制温度,答案选c。(2)生成的CO2中含有氯化氢和水蒸气,要得到纯净干燥的CO2,则图中B、C处的装置所装的试剂是分别是饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4。液溴有毒,因此为防止污染空气,实验时应在F处连接盛有NaOH溶液的尾气吸收装置。(3)液溴具有很强的腐蚀性,所以实验时,装置D和E的橡胶管用铝箔包住,且连接D、E之间的橡胶管可能短的原因是减小溴对橡胶的腐蚀作用。(4)①装置中含有空气,在加热的条件下能与铁反应,所以E管反应前先通入一段时间CO2,其主要作用是用CO2把反应器中空气赶尽;②由于溴是液体,而反应需要溴蒸汽,所以反应过程中要继续通入CO2,其主要作用是将Br2蒸气带入反应管中。(5)可以根据氧化产物铁离子或单质溴的性质进行验证,即取少量i中溶液放入试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明由浅绿色变为黄色的原因是①(或取5mL上述黄色溶液与试管中,向其中滴加少量CCl2,振荡,若CCl2层呈现橙红色,说明原因是②。(6)溴化亚铁是0.01mol,氯气是0.168L÷22.4L/mol=0.0075mol,由于氯气首先氧化亚铁离子,然后再氧化溴离子,因此反应中氯气不足,根据二者的物质的量之比是4:3可知反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。  
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考点分析:
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下列说法正确的是

A. 该碱溶液可能是Ba(OH)2溶液

B. c、d两点对应的盐酸体积不同

C. 从图中可判断x约为1, y小于1

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下列实验操作、现象和结论均正确的是

选项

实验操作

现象

结论

A

向盛有1mL浓硫酸的试管中加入5mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液

溶液橙色变深

增大生成物浓度,平衡Cr2O72-(橙色)+ H20 2CrO42-(黄色)+ 2H+逆向移动

B

向Mg(OH)2悬浊液中加入少量氯化铵晶体

沉淀溶解,溶液变澄清

说明反应Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O

C

白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液

无明显现象

该过程未发生原电池反应

D

向煤炉中灼热的煤炭上洒少量水

产生淡蓝色火焰,煤炭燃烧更旺

加少里水后,可使煤炭燃烧放出更多的热量

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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