Question

【題目】Ⅰ．某化學興趣小組在實驗室用如下裝置制備氯氣：

請回答：

（1）實驗裝置連接完成后，首先應進行的操作是_______________。

（2）寫出A裝置中制取氯氣的化學方程式____________________。

（3）若要制備純凈、干燥的氯氣，需在A、B之間添加凈化裝置D、E，其中導管連接的順序是____(填寫數字編號)。

Ⅱ．某化學實驗室產生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子，實驗室設計了方案對廢液進行以下三步處理，并回收金屬。

請回答：

（1）步驟①中得到的沉淀含有的金屬單質有__________。

（2）步驟②是將Fe2+轉化為Fe3+，還可以選用的試劑是_____(填字母)。

A．Fe粉 B．NaOH溶液 C．新制氯水 D．稀硫酸

（3）步驟③中加入氨水生成紅褐色沉淀的離子方程式為___________________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ③④②① Ag、Cu、Fe C Fe3+＋3NH3·H2O＝Fe(OH)3↓＋3NH4+

【解析】

I．實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取氯氣，生成的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，結合氯氣的性質分析解答；

II．廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子，加入過量的鐵粉后，銀離子變成單質銀、銅離子被還原成單質銅，鐵離子被還原為亞鐵離子；濾液中含有亞鐵離子，加入雙氧水，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，再加入堿液，生成氫氧化鐵沉淀，據此分析解答。

I．(1)制備氣體的裝置連接完成后，首先需要檢查裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性；

(2)A裝置中二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、水、氯氣，反應的化學方程式為：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)制備的氯氣中含水蒸氣、氯化氫雜質氣體，制備純凈、干燥的氯氣需要通過飽和食鹽水除去氯化氫，再通過濃硫酸除去水蒸氣，導氣管都應該長進短出，在A、B之間添加凈化裝置D、E，其中導管連接的順序是③④②①，故答案為：③④②①；

II．(1)廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子，加入過量的鐵粉后，銀離子變成單質銀、銅離子被還原成單質銅，鐵離子被還原為亞鐵離子，所以在操作①得到的沉淀中含有金屬銅、銀和過量的鐵，故答案為：銀、銅、鐵；

(2)步驟②是將Fe2+轉化為Fe3+，發生氧化反應，所以應加入氧化劑，除了雙氧水外，還可以是新制氯水，故選C；

(3)氯化鐵溶液中加入氨水生成氫氧化鐵，反應的離子方程式為：Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，故答案為：Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。