Question

实验室中用下列装置制FeCl₃，可供选择的试剂有：①MnO₂　  ②NaOH溶液　③饱和NaCl溶液　 ④浓硫酸　⑤浓盐酸。

(1)按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为(填写A～E序号)：

_____→_______ → ______ → _____ → ______。

(2)A装置烧瓶中反应的离子方程式是______________________________________________。

(3)E中盛装的试剂是_____________，其作用是_____________________________________。

(4)停止反应后，还有铁丝剩余。为检验FeCl₃的生成，并最终得到FeCl₃溶液，甲同学设计以下实验步骤：

a．待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，_________ (填操作方法)除去不溶物；

b．取少量滤液，滴加_________________溶液，溶液呈现红色，以此检验Fe^3＋；

c．取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，检验Cl^－。

(5)乙同学认为甲的实验设计不能最终得到FeCl₃溶液，其理由是(写出相应的离子反应方程式)_____________________。

你认为还选择下列哪些试剂才能制得较为纯净的FeCl₃溶液______________________。

A．KMnO₄(H^＋)   B．Fe　C．H₂O₂　D．Cl₂　E．盐酸

Answer

A E C B D MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 饱和食盐水 除去氯化氢 过滤 KSCN溶液 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ CD

【解析】

要制备FeCl3，需先制备氯气，然后净化和干燥，再制备FeCl3，最后进行尾气吸收。实验室采用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑，随着反应的进行，浓盐酸会逐渐变稀，反应会停止；由于浓盐酸具有挥发性，所以制取的氯气中会混入氯化氢和水蒸气，则在收集氯气之前要除去氯化氢和水蒸气，且应采用饱和食盐水除去氯化氢气体，然后采用浓硫酸除去水蒸气，实验室中采用氢氧化钠溶液处理未反应的氯气。

(1)要制备FeCl3，需先制备氯气，然后净化和干燥，再制备FeCl3，最后进行尾气吸收，所以按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为AECBD。

(2)A装置是实验室制氯气，烧瓶中反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。

(3)制备的氯气中有HCl和水蒸气，先除HCl，E中盛装的试剂是饱和食盐水，其作用是除去HCl。

(4)a.除去不溶物用过滤的方法；

b.Fe3＋遇SCN－显红色，检验Fe3＋用KSCN溶液。

(5)停止反应后，还有铁丝剩余，说明会发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，导致溶液中最终不能得到FeCl3溶液；要想制得较为纯净的FeCl3溶液，需要加入具有氧化性的物质将Fe2＋氧化成Fe3＋，且不能引入杂质，H2O2、Cl2均能将Fe2＋氧化，且不引入杂质。