Question

氯化亚铁常用于检测硒、污水处理等。制备FeCl₂的方法有多种。

（1）在一定量的盐酸中，逐渐加入一定量的铁屑，若二者恰好完全反应。再向溶液中加入_____________然后保存溶液。

（2）用H₂还原无水FeCl₃制取FeCl₂，装置如下：

已知：FeCl₂、FeCl₃易吸水。

①H₂还原无水FeCl₃制取FeCl₂的化学方程式为______________________。

②上述仪器的连接顺序为（可多次使用）______________，C中盛放的试剂是___________________。

（3）按下图装置，用162.5g无水氯化铁和225g氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h。冷却，分离提纯得到粗产品。反应为2FeCl₃+C₆H₅Cl→2FeCl₂+C₆H₄Cl₂+HCl。

已知：

	C6H5Cl（氯苯）	C6H4Cl2	FeCl3	FeCl2
溶解性	不溶于水，易溶于苯	不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯
熔点/℃	-45	53	_________	_________
沸点/℃	132	173	_________	_________

①仪器A的名称是____________；下列装置可以代替装置C的是_____________（填字母）。

②反应2FeCl₃+C₆H₅Cl→2FeCl₂+C₆H₄Cl₂+HCl中，氧化产物是________________。

③反应的温度最好控制在_______________左右。

④反应结束后，冷却实验装置，将仪器A 内物质经过过滤洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_________________________。

⑤通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率。若要监控氯化铁转化率达到或超过80%，则烧杯中试剂为加有酚酞且理论上至少含_______gNaOH的溶液。

Answer

还原铁粉、稀盐酸 H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl BACDCE或BCDCE 碱石灰 三颈烧瓶 ab C6H4Cl2 132℃ 苯 16

【解析】

（1）在一定量的盐酸中，逐渐加入一定量的铁屑，若二者恰好完全反应。再向溶液中加入过量的铁粉和稀盐酸，防止Fe2+被氧化和水解，然后保存溶液。

（2）①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为：H2+2FeCl3=2FeCl2+2HCl。因为FeCl2、FeCl3易吸水按如图中装置的特点，可以知道用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2，B装置一般用锌和稀盐酸制备H2，A装置用来除去氢气中的氯化氢，C装置用来干燥氢气，可以用碱石灰，D装置中用氢气与氯化铁反应生成氯化亚，E装置将多余的氢气除去影响连接顺序是BACDCE或BCDCE。

（3）①仪器A的名称是三颈烧瓶；装置C是防倒吸装置，所以ab具有这样的功能，故答案为ab。

②反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl中铁元素化合价降低，碳元素化合价升高，根据化合价变化规律知氧化产物是C6H4Cl2。

③三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H5Cl,根据表格中沸点的高低可以控制温度在氯苯沸点左右，即反应在132℃。

④因为产品为FeCl2不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯，所以可以选择苯作为洗涤所用的试剂。

⑤若要监控氯化铁转化率达到或超过80%，则根据方程式可知生成n（HCl）≥×80%=0.4mol，HCl和NaOH以1：1反应，则n（NaOH）=n（HCl）=0.4mol，m（NaOH）=0.4mol×40g/mol=16。