Question

实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色，易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答：

（1）B中反应的化学方程式为：                            。

（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_______________。

（3）D中反应化学方程式为：                              。

（4）装置(Ⅰ)的主要缺点是：                               。

（5）装置(Ⅱ)的主要缺点是：                               。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：                  。

（6）在A,B的装置中，反应一段时间后液体不能顺利流出，应如何改进            

（7）在制得的无水三氯化铁含有氯化亚铁，应如何改进                   

Answer

(1)4HCl+MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑

(2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D

(3)2Fe+3Cl22FeCl3

(4)导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染

(5)产品易潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置

(6)在A,B的装置间连接一个软橡皮管，平衡内外大气压

(7)在B,C 间加一个饱和的氯化钠水溶液

【解析】

试题分析： (1)实验室用氯气和铁反应生成氯化铁，所以首先必须制取氯气，实验室常用浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰和氯气和水，方程式为：4HCl+MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。(2)D中的反应开始前，需排除装置中的空气，防止氧气和铁反应生成铁的氧化物而产生杂质，所以D中的反应开始前，必须排除装置中的空气，其方法是B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D。(3)加热条件下，铁和氯气反应生成氯化铁，方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3。(4)导管口较小，D装置中的固体物质易赌赛管口，氯气是有毒气体，不能直接排空，否则会污染环境，所以应该有一个尾气处理装置。 (5)该装置中有尾气处理装置，但尾气处理装置中时水溶液，会导致E中有水蒸气，会导致氯化铁产品易潮解，所以为防止产品易潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置。(6)随着反应进行装置B中压强变大，使得上面分液漏斗中的液体不能顺利流出，所以可以在A,B的装置间连接一个软橡皮管，平衡内外大气压。(7)含有氯化亚铁，是因为氯气中有氯化氢，和铁反应生成氯化亚铁，所以在B,C 间加一个饱和的氯化钠水溶液，除去氯气中的氯化氢气体。

考点：氯气的制取和性质