Question

4．某舉小組模擬設(shè)計工業(yè)流程制備無水FeCl₃，并進(jìn)行了有關(guān)Cl₂性質(zhì)的實驗．小組查閱了資料，得知：無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．他們設(shè)計了如下實驗方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①檢驗裝置的氣密性；
②通往干燥的Cl₂，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；
④…
⑤體系冷冷卻后，停止通入Cl₂，并用于干燥的Cl₂，將收集器密封．
請回答下列問題：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（2）第③步加熱后，生成的煙狀FeCl₃大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端．要使沉積的FeCl₃進(jìn)入收集器，第④步操作是在沉積的FeCl₃固體下方加熱；
（3）操作步驟中，為防止FeCl₃潮解所采取的措施有②⑤（填步驟序號）；
（4）裝置B中冷水浴的作用為；裝置D中的玻璃儀器名稱為細(xì)口瓶；
（5）裝置D中紅色全部褪色，小組認(rèn)為可能是由于堿溶液被中和或者酚酞被氧化．寫出檢驗酚酞是否被氧化的試劑：氫氧化鈉溶液；在虛線框中畫出尾氣吸收裝置并注明試劑．
（6）裝置E中反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)，反應(yīng)為：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，B中的冷水作用為是冷卻FeCl₃使其沉積，便于收集產(chǎn)品；為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使FeCl₃潮解，所以用裝置C無水氯化鈣來吸水，裝置D中用FeCl₂吸收Cl₂時的反應(yīng)離子方程式2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，用裝置D中滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣；據(jù)此分析．

解答 解：（1）A中為鐵與氯氣反應(yīng)，反應(yīng)為：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案為：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（2）第③步加熱后，生成的煙狀FeCl₃大部分進(jìn)入收集器，第④步操作是對FeCl₃加熱發(fā)生升華使沉積的FeCl₃進(jìn)入收集器；
故答案為：在沉積的FeCl₃固體下方加熱；
（3）為防止FeCl₃潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl₂⑤用干燥的N₂趕盡Cl₂；
故答案為：②⑤；
（4）B中的冷水作用為是冷卻FeCl₃使其沉積，便于收集產(chǎn)品，裝置D的名稱為細(xì)口瓶；
故答案為：冷卻，使FeCl₃沉積，便于收集產(chǎn)品；細(xì)口瓶；
（5）向褪色后的D中溶液后的溶液再加NaOH溶液，溶液若恢復(fù)紅色，說明酚酞沒被氧化，若沒有恢復(fù)紅色，說明酚酞被氧化；用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣，不用考慮防倒吸，裝置E為：；
故答案為：氫氧化鈉溶液；；
（6）裝置E中為氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)為氯化鈉和次氯酸鈉的反應(yīng)，離子方程式為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查了制備無水FeCl₃實驗操作和實驗設(shè)計，題目難度中等，側(cè)重考查物質(zhì)性質(zhì)應(yīng)用、實驗基本操作、實驗現(xiàn)象的推斷和應(yīng)用，試題綜合性較強(qiáng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．