Question

5．氯化鐵是一種很重要的鐵鹽，有廣泛的用途，可用于金屬蝕刻，污水處理，印染滾筒刻花，電子工業(yè)線路板及熒光數(shù)字筒生產(chǎn)等．該化合物呈棕紅色、易潮解，100℃左右時(shí)升華，某實(shí)驗(yàn)小組組合一下實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈的氯化鐵．試回答：

（1）儀器A的名稱：蒸餾燒瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)裝置正確的連接順序：I接Ⅳ、Ⅳ接Ⅵ、Ⅵ接Ⅴ、、Ⅴ接Ⅲ、、Ⅲ接接Ⅱ；其中裝置Ⅲ和Ⅴ的作用分別是防止產(chǎn)品潮解和防止倒吸．
（3）如何檢查整個(gè)裝置的氣密性：連接好整個(gè)裝置后，關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，裝置II中導(dǎo)管末端有氣泡冒出，移去酒精燈冷卻至室溫，裝置II中導(dǎo)管有一段水柱且一段時(shí)間無變化．
（4）裝置Ⅳ兩試劑瓶中的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸（填名稱）．
（5）裝置Ⅱ中反應(yīng)化學(xué)方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室用氯氣和金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵：裝置Ⅰ中分液漏斗盛放濃鹽酸，A為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和氯化氫，可以通過裝置Ⅳ，用飽和食鹽水和濃硫酸除去雜質(zhì)，裝置Ⅵ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，裝置Ⅴ是安全瓶，防止引起倒吸，Ⅲ可起到防止水蒸氣進(jìn)入Ⅴ裝置作用，F(xiàn)為尾氣吸收裝置，以此解答該題．

解答 解：實(shí)驗(yàn)室用氯氣和金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵：裝置Ⅰ中分液漏斗盛放濃鹽酸，A為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和氯化氫，可以通過裝置Ⅳ，用飽和食鹽水和濃硫酸除去雜質(zhì)，裝置Ⅵ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，裝置Ⅴ是安全瓶，防止引起倒吸，Ⅲ可起到防止水蒸氣進(jìn)入Ⅴ裝置作用，F(xiàn)為尾氣吸收裝置，
（1）根據(jù)裝置圖可知，儀器A的名稱為蒸餾燒瓶，
故答案為：蒸餾燒瓶；
（2）根據(jù)上面的分析可知，實(shí)驗(yàn)原理為制氯氣、除雜、鐵與氯氣反應(yīng)制氯化鐵、防倒吸、干燥、尾氣吸收，所以裝置正確的連接順序?yàn)椋篒接Ⅳ、Ⅳ接Ⅵ、Ⅵ接Ⅴ、Ⅴ接Ⅲ、Ⅲ接Ⅱ；其中裝置Ⅲ防止水分進(jìn)入收集氯化鐵裝置，使氯化鐵水解，裝置Ⅴ是 防止倒吸，
故答案為：Ⅳ、Ⅳ接Ⅵ、Ⅵ接Ⅴ、Ⅴ接Ⅲ、Ⅲ接；防止產(chǎn)品潮解；
（3）檢查整個(gè)裝置的氣密性的方法是：連接好整個(gè)裝置后，關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，裝置II中導(dǎo)管末端有氣泡冒出，移去酒精燈冷卻至室溫，裝置II中導(dǎo)管有一段水柱且一段時(shí)間無變化，
故答案為：連接好整個(gè)裝置后，關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，裝置II中導(dǎo)管末端有氣泡冒出，移去酒精燈冷卻至室溫，裝置II中導(dǎo)管有一段水柱且一段時(shí)間無變化；
（4）裝置Ⅳ是除去氯氣中含有的氯化氫和水，所以兩試劑瓶中的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸，
故答案為：飽和食鹽水和濃硫酸；
（5）裝置Ⅱ是吸收氯氣尾氣，反應(yīng)化學(xué)方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，涉及氯氣制備、對裝置的分析評價(jià)、信息獲取與遷移應(yīng)用、氣體體積測定等，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，是對學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．