Question

實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、易潮解，100 ℃左右時升華。圖4-19是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試完成下列問題：

圖4-19
(1)B中反應的化學方程式為_______________。
(2)D中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是_______________。
(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是_______________。

Answer 1

（1）MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
(2)在B中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D
（3）2Fe+3Cl₂====2FeCl₃
（4）導管易被產品堵塞；尾氣排入空氣，造成污染
（5）產品易受潮解在E、F瓶之間連接裝有干燥劑的裝置

由題意“制備FeCl₃”可知D管中應是鐵粉，A、B裝置是Cl₂發生裝置，C裝置是干燥Cl₂裝置，要使D管中的空氣排出，最方便的方法是讓產生的Cl₂驅趕空氣，因此D處先不要加熱，待D管中充滿Cl₂后再加熱，以保證Cl₂與Fe反應生成FeCl₃無雜質。由于氯化鐵易升華，因此在D管中的FeCl₃易揮發出，而裝置Ⅰ中導氣管太細，FeCl₃易冷凝而在此堵塞，并且多余的Cl₂不能被濃H₂SO₄吸收，排出的尾氣會污染空氣。在裝置Ⅱ中，由于導氣管直接插入NaOH溶液中，會有水汽揮發，導致FeCl₃潮解。故應在裝置Ⅱ的E、F之間加入一干燥裝置。