Question

1．實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵，該化合物是棕紅色，易潮解，100℃左右時(shí)升華．如圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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：4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑．
（2）D中的反應(yīng)開(kāi)始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開(kāi)始加熱D．
（3）D中反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是：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）裝置（Ⅱ）的主要缺點(diǎn)是：產(chǎn)品易潮解．如果選用此裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，則必須采取的改進(jìn)措施是：在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置．
（6）在A，B的裝置中，反應(yīng)一段時(shí)間后液體不能順利流出，應(yīng)如何改進(jìn)在A，B的裝置間連接一個(gè)軟橡皮管，平衡內(nèi)外大氣壓
（7）在制得的無(wú)水三氯化鐵含有氯化亞鐵，應(yīng)如何改進(jìn)在B，C 間加一個(gè)飽和的氯化鈉水溶液．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）可以用生成的氯氣排除裝置中的空氣；
（3）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵；
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，有毒氣體應(yīng)該有尾氣處理裝置；
（5）尾氣處理裝置中有水，導(dǎo)致氯化鐵易潮解；
（6）使分液漏斗與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)相等，則分液漏斗中液體能夠順利流下；
（7）濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，所以生成產(chǎn)物含有氯化亞鐵，依據(jù)氯化氫、氯氣的溶解性選擇合適的除雜劑除去氯化氫．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
故答案為：4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（2）AB處是制取氯氣，D是氯氣和鐵反應(yīng)，所以先點(diǎn)B處酒精燈，B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開(kāi)始加熱D使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鐵被空氣中氧氣氧化；故答案為：B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開(kāi)始加熱D；
（3）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，化學(xué)方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，有毒氣體應(yīng)該有尾氣處理裝置；
故答案為：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）該裝置中有尾氣處理裝置，但尾氣處理裝置中是水溶液，會(huì)導(dǎo)致E中有水蒸氣，會(huì)導(dǎo)致氯化鐵產(chǎn)品易潮解，所以為防止氯化鐵潮解，在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置；
故答案為：產(chǎn)品易受潮解，可在Ⅱ裝置的瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置；
（6）用導(dǎo)管將分液漏斗上口與燒瓶口相連或改用恒壓滴液漏斗，使分液漏斗與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)相等，分液漏斗中液體則能夠順利流下，
故答案為：在A，B的裝置間連接一個(gè)軟橡皮管，平衡內(nèi)外大氣壓；
（7）濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，所以生成產(chǎn)物含有氯化亞鐵，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以選擇飽和氯化鈉除去氯氣中的氯化氫，
故答案為：在B，C 間加一個(gè)飽和的氯化鈉水溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯化鐵的制備為環(huán)境，考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，解題關(guān)鍵理在于明確實(shí)驗(yàn)原理和目的及各裝置的作用，題目難度中等．