Question

工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。

(1)写出仪器的名称：a_______________，b___________________。

(2)A中反应的化学方程式为____________。

(3)装置B中加入的试剂是_____________。

(4)已知：向热铁屑中通入氯化氢气体可以生产无水氯化亚铁。为防止有杂质FeCl₂生成，可在装置______和 ________(填字母)间增加一个盛有________的洗气瓶。

(5)装置D的作用是___________________。为防止水蒸气影响无水氯化铁的制取，请你提出一个对装置D的改进方案：___________。

Answer

分液漏斗 圆底烧瓶 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋ Cl2 ↑ 浓硫酸 A B 饱和食盐水 吸收未反应的氯气(或对氯气进行尾气处理) 将D装置改为盛有碱石灰的球形干燥管(或在C和D之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶)

【解析】

装置A是制备氯气的发生装置，生成的氯气中含氯化氢和水蒸气，通过装置B中浓硫酸干燥氯气，通过装置C中氯气和铁屑反应生成无水氯化铁，玻璃丝可以收集升华的无水氯化铁，但此时HCl气体没有除去，会影响无水氯化铁的纯度，所以需要在A和B之间加一个除去HCl的装置，然后再和铁反应；剩余气体通过氢氧化钠溶液吸收。

(1)由仪器的构造可知a为分液漏斗，b为圆底烧瓶；

(2)A装置制取的是氯气，实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取，化学反应方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋ Cl2 ↑；

(3)为制备无水氯化铁，B装置应为盛有浓硫酸的干燥氯气的装置；

(4)制备的氯气中混有氯化氢气体，所以需在干燥之前除氯化氢，故在A与B间添加盛有饱和食盐水的洗气瓶；

(5)氯气污染空气，D装置用氢氧化钠除未反应完的氯气；为制备无水氯化铁，防止水蒸气进入C装置，可将D装置改为盛有碱石灰的球形干燥管，既能吸收氯气，又能吸水，或在装置C和D之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶。