Question

19．工業(yè)上，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵．現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)．回答下列問(wèn)題：

（1）制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，裝置B中加入的試劑是濃硫酸．
（2）制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A用來(lái)制取HCl．尾氣的成分是HCl和H₂．若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問(wèn)題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H₂不能被吸收．
（3）若操作不當(dāng)，制得的FeCl₂ 會(huì)含有少量FeCl₃，檢驗(yàn)FeCl₃常用的試劑是KSCN溶液．欲制得純凈的FeCl₂，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，目的是排出裝置中的空氣，防止在加熱時(shí)Fe與O₂反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室制備無(wú)水氯化鐵：A裝置：燒瓶中反應(yīng)MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，制取的氯氣中含有水蒸氣，B裝置：容器中裝有濃硫酸，濃硫酸有吸水性，且不和氯氣反應(yīng)，用濃硫酸干燥氯氣；C裝置：氯氣與鐵在加熱條件下生成氯化鐵，反應(yīng)方程式為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，氯氣有毒不能排放到空氣中，D裝置：吸收尾氣氯氣，Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，防止污染空氣．實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)制取氯氣，濃硫酸可以干燥氯氣；
（2）制取無(wú)水氯化亞鐵，需要HCl氣體，尾氣的成分是剩余HCl和生成的氫氣，HCl極易溶解于水，氫氣不能溶于水；
（3）檢驗(yàn)氯化鐵常用硫氰化鉀溶液，若要制取純凈的FeCl₂，需先點(diǎn)燃A處的酒精燈排除裝置中的空氣，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A裝置制取的是氯氣，實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取，化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，制取的氯氣中含有水蒸氣，裝置B的作用是干燥氯氣，常用濃硫酸，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；濃硫酸；
（2）制取無(wú)水氯化亞鐵，需要HCl氣體，故A裝置制取的是HCl，反應(yīng)方程式為：Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₂+H₂，故尾氣的成分為未反應(yīng)的HCl和生成的氫氣，由于HCl極易溶于水，故若仍然采用D裝置進(jìn)行尾氣處理，很容易造成倒吸，且氫氣不溶于水，不利于氫氣的吸收，氫氣易燃，造成安全隱患，
故答案為：HCl；HCl和H₂；發(fā)生倒吸；可燃性氣體H₂不能被吸收；
（3）檢驗(yàn)氯化鐵常用硫氰化鉀溶液，若要制取純凈的FeCl₂，需先排凈裝置中的空氣，防止在加熱時(shí)Fe與O₂反應(yīng)，故先點(diǎn)燃A處的酒精燈，再點(diǎn)燃C處的酒精燈，
故答案為：KSCN溶液；A；排出裝置中的空氣，防止在加熱時(shí)Fe與O₂反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯化鐵以及氯化亞鐵的制取為載體，考查的是實(shí)驗(yàn)室中氯氣的制取方法、常見(jiàn)尾氣的處理方法以及鐵離子的檢驗(yàn)等，題目難度中等．