Question

實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物是棕紅色，易潮解，100℃左右時升華．下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置，左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示．試回答：

(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________．

(2)D中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：________．

(3)D中反應(yīng)化學(xué)方程式為：________．

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是：________．

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是：________．

如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是________．

Answer 1

答案：
解析：

(2)B中的反應(yīng)進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D 　　(3)2Fe＋3Cl2＝2FeCl3 　　(4)導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞　尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染 　　(5)產(chǎn)品易潮解　在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置 　　(提示：本題告訴了考生，本實驗旨在用氯氣和金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，并給出了實驗裝置示意圖．然后由反應(yīng)原料的制取和制備反應(yīng)的方程式，實驗操作中如何排出空氣，如何防止堵塞、潮解設(shè)問，是一道綜合測試實驗各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用題 　　由題設(shè)“制備三氯化鐵”可知D管中是鐵絲或鐵粉，并推知A、B、C應(yīng)該是氯氣的發(fā)生和干燥裝置，A中加入濃鹽酸，B中應(yīng)該讓濃鹽酸跟氧化劑作用(常用的是MnO2或KMnO4)要使D管中空氣排出，最方便的方法就是首先讓剛產(chǎn)生的氯氣去驅(qū)除它，此時D管中不要加熱待到空氣驅(qū)凈、氯氣充滿D管時才在D管下加熱，以保證鐵和純氯氣反應(yīng)由于題干中已經(jīng)告訴了我們，氯化鐵易升華，因此D管中FeCl3容易升華而出，卻又特別容易重新冷凝，在裝置Ⅰ中D管出口可能被堵塞，多余的氯氣并不能被濃H2SO4吸收，排放尾氣時將導(dǎo)致污染 　　而裝置Ⅱ和D管出口是廣口瓶，可免受堵塞，尾氣排放前有堿液吸收，這都是好的　但FeCl3容易被潮解，堿液不足以抵擋潮氣，應(yīng)在E、F之間加入干燥裝置)