Question

【題目】無水三氯化鐵呈棕紅色，易潮解，100℃左右時(shí)升華，冷卻后易凝華。下圖是兩名學(xué)生設(shè)計(jì)的用氯氣與鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵的實(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）A儀器的名稱是_____________________；

（2）B中反應(yīng)離子方程式為______________________；其中濃鹽酸表現(xiàn)出的性質(zhì)為________；若用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制取Cl2，制得的Cl2體積總是小于1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的原因是______________；

（3）氣體通過裝置C目的是________________；

（4）D中的反應(yīng)開始前，需進(jìn)行的操作是___________，應(yīng)采取的方法是__________________；

（5）寫出最佳方法鑒別D中產(chǎn)物的離子方程式：__________________________________________；

（6）裝置（I）的主要缺點(diǎn)是_______________________________________________；

（7）如果選用（II）裝置來完成實(shí)驗(yàn)，則必須采取的改進(jìn)措施是__________________________。

Answer 1

【答案】(球形)分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 酸性和還原性 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的濃度逐漸減小變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)停止 吸收水蒸氣，干燥氯氣 排除裝置中的空氣 B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿整個裝置，再開始加熱D Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3 氯化鐵升華后遇冷凝華，導(dǎo)管易被堵塞，尾氣排入空氣，會造成環(huán)境污染 在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置

【解析】

A和B即實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置，C中濃硫酸起到干燥作用，D中即裝有鐵粉，和氯氣反應(yīng)得到三氯化鐵，再來看右邊的裝置I和裝置II，兩者都是為了收集凝華下來的氯化鐵，裝置I比較容易造成導(dǎo)管堵塞，因此不是最理想的，裝置II的E、F之間缺少一個干燥劑裝置，燒堿溶液中的水蒸氣會進(jìn)入E裝置，導(dǎo)致氯化鐵水解，據(jù)此來分析即可。

（1）A的名稱是分液漏斗；

（2）B中即制取氯氣的反應(yīng)：，濃鹽酸表現(xiàn)出了酸性（形成了鹽）和還原性（被氧化為氯氣）；反應(yīng)中濃鹽酸會揮發(fā)，且只有濃鹽酸會發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)一段時(shí)間后鹽酸濃度下降，反應(yīng)就停止了，因此得到的氯氣總是會小于理論值；

（3）產(chǎn)生的氯氣中會有少量水蒸氣，因此裝置C的作用是干燥氯氣；

（4）因?yàn)殍F受熱后極易被氧氣氧化，因此反應(yīng)開始前應(yīng)排去裝置內(nèi)的空氣，可以先制氯氣，讓氯氣將裝置內(nèi)的空氣“趕”走后，再點(diǎn)燃D中的酒精燈，開始反應(yīng)；

（5）檢驗(yàn)的最好的辦法就是用溶液：；

（6）裝置I中氯化鐵升華后遇冷凝華，導(dǎo)管易被堵塞，尾氣排入空氣，會造成環(huán)境污染；

（7）裝置II的E、F之間缺少一個干燥劑裝置，燒堿溶液中的水蒸氣會進(jìn)入E裝置，導(dǎo)致氯化鐵水解，因此在E、F之間加一個裝有干燥劑的裝置即可。