Question

17．三氯化鐵是一種高效、廉價的凈水劑，它是紅棕色固體，易潮解，100℃左右時升華．實驗室可用氯氣與鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，裝置如圖所示．試回答：

（1）裝置B中的試劑是濃硫酸；裝置E的作用是防止水蒸氣進入D裝置．
（2）反應(yīng)開始時應(yīng)先點燃裝置A處的酒精燈，過一會兒再點燃裝置C處的酒精燈，此操作的目的是趕盡裝置中的空氣．
（3）欲用制得的FeCl₃配制溶液，應(yīng)先將裝置D冷卻后的固體粉末溶于鹽酸（填藥品名稱）中，再用水稀釋到所需的濃度．結(jié)合離子方程式簡要說明原因若將FeCl₃溶于水，F(xiàn)e³⁺發(fā)生水解，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，將FeCl₃溶于一定量的鹽酸中，抑制Fe³⁺水解，得到澄清溶液．簡述檢驗Fe³⁺的方法取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅，則證明原溶液中有Fe³⁺．

Answer 1

分析 實驗室用氯氣和金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵：A為分液漏斗盛放濃鹽酸，圓底燒瓶盛放二氧化錳，濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，制取的氯氣中含有水蒸氣，B裝置濃硫酸進行干燥氯氣，裝置C，在加熱條件下，鐵和氯氣反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，制得氯化鐵，D用于收集生成的氯化鐵，E可起到防止水蒸氣進入D裝置作用，F(xiàn)為尾氣吸收裝置，以此解答該題．

解答 解：實驗室用氯氣和金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵：A為分液漏斗盛放濃鹽酸，圓底燒瓶盛放二氧化錳，濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，制取的氯氣中含有水蒸氣，B裝置濃硫酸進行干燥氯氣，裝置C，在加熱條件下，鐵和氯氣反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，制得氯化鐵，D用于收集生成的氯化鐵，E可起到防止水蒸氣進入D裝置作用，F(xiàn)為尾氣吸收裝置，
（1）由以上分析可知B中試劑為濃硫酸，起到干燥氯氣的作用，裝置E的作用是防止水蒸氣進入D裝置，故答案為：濃硫酸；防止水蒸氣進入D裝置；
（2）裝置中有2處可加熱，應(yīng)先加熱A處酒精燈，生成氯氣充滿裝置，可排除裝置內(nèi)的空氣，故答案為：A；C；趕盡裝置中的空氣；
（3）因鐵離子易水解生成氫氧化鐵，發(fā)生Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，在配制溶液時，應(yīng)先將FeCl₃溶于一定量的鹽酸中，可抑制鐵離子的水解，以得到澄清溶液，如檢驗鐵離子，可取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅，則證明原溶液中有Fe³⁺，
故答案為：鹽酸；若將FeCl₃溶于水，F(xiàn)e³⁺發(fā)生水解，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，將FeCl₃溶于一定量的鹽酸中，抑制Fe³⁺水解，得到澄清溶液；取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅，則證明原溶液中有Fe³⁺．

點評 本題以氯化鐵的制備為載體，考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗、實驗裝置的優(yōu)劣分析，解題關(guān)鍵理在于明確實驗原理和目的及各裝置的作用，題目難度中等，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Γ?/p>