Question

Ⅰ.化學實驗室制取氯化氫氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中。請從下圖中挑選所需儀器，在方框內畫出用該方法制備、收集干燥氯化氫氣體的裝置簡圖，并在圖中標明所用試劑。（儀器可重復使用，固定裝置不必畫出）

Ⅱ.實驗室制備少量硫酸亞鐵晶體的實驗步驟如下：取過量潔凈的鐵屑，加入20%—30%的稀硫酸溶液，在50℃—80℃水浴中加熱至不再產生氣泡。將溶液趁熱過濾，濾液移至試管中，用橡膠塞塞緊試管口，靜置、冷卻一段時間后收集產品。

（1）寫出該實驗制備硫酸亞鐵的化學方程式：__________________________________。

（2）硫酸溶液過稀會導致_________________________________________________。

（3）采用水浴加熱的原因是__________________________________________________。

（4）反應時鐵屑過量的目的是（用離子方程式表示）____________________________。

（5）溶液趁熱過濾的原因是______________________。塞緊試管口的目的是__________________________。

（6）靜置冷卻一段時間后，在試管中觀察到的現象是_____________________________。

Answer 1

Ⅰ.

(1)

Ⅱ.

(1)Fe+H₂SO₄(稀)FeSO₄+H₂↑

(2)反應速率慢，不利于晶體析出

(3)容易控制溫度

(4)Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺

(5)減少FeSO₄的損失  防止空氣進入試管將Fe²⁺氧化為Fe³⁺

(6)有淺綠色晶體析出

解析：Ⅰ.實驗室用濃H₂SO₄滴入濃鹽酸中制取氯化氫，結合反應物狀態、反應條件及產物的性質和題目要求設計實驗裝置圖。

Ⅱ.根據題干信息“潔凈的鐵屑中加入20%—30%的稀H₂SO₄”寫出其反應化學方程式為：Fe+H₂SO₄(稀) FeSO₄+H₂↑。若硫酸溶液過稀，會導致反應速率變慢，而不利于晶體的析出。反應過程中采用水浴加熱的目的是為了便于控制溫度，反應過程中加入過量鐵屑的目的是防止生成Fe³⁺，即發生反應：2Fe³⁺+Fe3Fe²⁺。反應后的溶液趁熱過濾，是為了防止冷卻時FeSO₄晶體析出而導致FeSO₄損失；用橡膠塞塞緊試管口的目的是為了防止空氣進入試管中將Fe²⁺氧化為Fe³⁺而導致其變質。當靜置冷卻一段時間后，在試管中觀察到的現象為有淺綠色晶體析出。