Question

7．實(shí)驗(yàn)室可用金屬鐵與氯氣反應(yīng)制備無水三氯化鐵（FeCl₃：棕黃色，易潮解，100℃升華）．
下面兩套實(shí)驗(yàn)裝置，左邊反應(yīng)裝置相同，右邊產(chǎn)品收集裝置不同，分別如Ⅰ和Ⅱ所示．

（1）B中化學(xué)反應(yīng)式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）D中反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，采取的方法B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到共綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D
（3）D中化學(xué)反應(yīng)式2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃
（4）裝置Ⅰ主要缺點(diǎn)，除了尾氣排入空氣，污染環(huán)境外，還有導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞
（5）裝置Ⅱ主要缺點(diǎn)產(chǎn)品易潮解改進(jìn)措施在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用氯氣和鐵反應(yīng)制取氯化鐵，所以首先要制取氯氣，一般常用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取氯氣；
（2）利用生成的氯氣排出裝置中的空氣來分析；
（3）加熱條件下，氯氣和鐵反應(yīng)生成氯化鐵；
（4）導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，有毒氣體應(yīng)該有尾氣處理裝置；
（5）尾氣處理裝置中有水，導(dǎo)致氯化鐵易潮解．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用氯氣和鐵反應(yīng)制取氯化鐵，所以首先必須制取氯氣，實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣，加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，所以B中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）D中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，防止氧氣和鐵反應(yīng)生成鐵的氧化物而產(chǎn)生雜質(zhì)，所以D中的反應(yīng)開始前，必須排除裝置中的空氣，其方法是B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到共綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D，
故答案為：B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到共綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D；
（3）加熱條件下，鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)方程式為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）該裝置Ⅰ主要缺點(diǎn)，除了尾氣排入空氣，污染環(huán)境外，導(dǎo)氣管口較小，D裝置中的固體物質(zhì)易堵塞導(dǎo)管口，
故答案為：導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞；
（5）該裝置中有尾氣處理裝置，但尾氣處理裝置中是水溶液，會(huì)導(dǎo)致E中有水蒸氣，會(huì)導(dǎo)致氯化鐵產(chǎn)品易潮解，所以為防止氯化鐵潮解，在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置，
故答案為：產(chǎn)品易潮解；在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案中的有關(guān)知識(shí)，題目難度中等，注意加熱時(shí)，無論鐵是否過量，鐵和氯氣反應(yīng)都生成氯化鐵不是氯化亞鐵，為易錯(cuò)點(diǎn)．