Question

无水FeCl₃呈棕红色，在空气中极易潮解100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。某学习小组利用下图装置（夹持仪器略去）制备并收集无水FeCl₃。

请回答：

（1）按气流方向各装置依次连接的合理顺序为                 （填仪器接口的字母编号）

（2）连接好各装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，                 （请按正确的顺序填入下列步骤的序号）。

①加热Fe粉反应一段时间     ②打开分液漏斗活塞通一段时间气体

③关闭分液漏斗活塞          ④停止加热，充分冷却

（3）装置A的作用为                 。

（4）装置C中反应的化学方程式为                 。

（5）装置D中盛有的试剂为                 （写名称）；装置E 中冷水浴的作用为              。

（6）从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，请指出                 。

Answer

（1）dhifeccggba（2分）；（2）②①④③（2分）；

（3）吸收多余的Cl2；防止外界的水蒸气进入E中（2分）；

（4）2KMnO4+16HCl(浓） = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O（2分）；

（5）浓硫酸（2分），冷凝，便于FeCl3收集（2分）；

（6）B、E之间的连接导管太细，FeCl3易凝聚沉积而堵塞导管（2分）。

【解析】

试题分析：根据实验装置图可知，用浓盐酸与高锰酸钾溶液反应生成氯气，氯气中有氯化氢和水杂质，为制备并收集无水FeCl3 ，F装置中装饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢，D装置中装浓硫酸干燥氯气，B装置中铁与氯气反应生成氯化铁，E装置收集生成的氯化铁，实验尾气中有氯气，要用A中碱石灰吸收，由于无水FeCl3极易潮解，所以A装置还是一个干燥装置，防止吸收装置中的水份与氯化铁反应，可形成一个完整的装置，实际操作时需要先检验装置气密性，装入药品，先制一会儿氯气再加热铁粉，这样可以创造一个无氧环境，防铁被氧氧化，待反应结束后再停止加热，充分冷却得到目标产物。（1）本套装置依次是制备氯气、除杂、反应装置、尾气处理，按照气流方向连接装置时要注意流进的导管要插入液面以下，按此原则可得连接顺序为dhifeccggba；（2）连接好各装置进行实验，首先检查装置气密性后，然后装入药品，需要先打开分液漏斗产生一会儿氯气，再加热铁粉，反应完全后，停止加热，待充分冷却后再停止制氯气的反应，即按②①④③进行； （3）装置A中碱石灰的作用是吸收多余的Cl2 、防止外界的水蒸气进入E中；（4）浓盐酸和高锰酸钾混合制氯气的反应方程式为2KMnO4+ 16HCl(浓）=2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O；（5）D装置中盛装的是浓硫酸，作用是干燥氯气；装置E是为了降温冷凝，便于FeCl3 收集；（6）从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，就是制取装置与收集装置之间连接导管太细，当温度低于于100℃时，氧化铁凝华后形成的固体可能会堵塞导管。

考点：考查氯气的制备和性质的检验及反应方程式的书写、物质的作用即实验方案的评价的知识。