Question

17．實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解，100℃左右時(shí)升華．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲用下列儀器（A-D）制備FeCl₃固體．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O．
（2）各裝置的連接順序?yàn)閍→e→d→b→c→f．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給A、B儀器加熱的順序及可作為點(diǎn)燃B處酒精燈的實(shí)驗(yàn)標(biāo)志是：先點(diǎn)然A處酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間后，待整個(gè)B裝置充滿(mǎn)黃綠色氣體，再加熱B．
（4）B裝置的主要缺點(diǎn)是：B裝置兩硬質(zhì)玻璃管之間導(dǎo)管太細(xì)，易被產(chǎn)品堵塞．
（5）寫(xiě)出裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式2 Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（6）該小組欲用下圖所示裝置收集尾氣，并測(cè)量多余氣體的體積．
①若右圖所示量氣裝置由干燥管、乳膠管和50mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是堿式（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
②為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，E圖裝置中的液體可用飽和氯化鈉，收集完氣體后，讀數(shù)前應(yīng)進(jìn)行的操作是上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平．
③如果開(kāi)始讀數(shù)時(shí)操作正確，最后讀數(shù)時(shí)俯視右邊滴定管液面，會(huì)導(dǎo)致體積偏大（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）A中氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣與水；
（2）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，后面的硬質(zhì)水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進(jìn)行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會(huì)污染空氣，D吸收尾氣中氯氣，干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止加入B中；
（3）裝置中含有空氣，B中加熱時(shí)氧氣能與Fe反應(yīng)，先用氯氣排盡裝置中空氣后，再反應(yīng)制備氯化鐵；
（4）B裝置兩硬質(zhì)玻璃管之間導(dǎo)管太細(xì)，易被產(chǎn)品堵塞；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水；
（6）①由滴定管的結(jié)構(gòu)，應(yīng)是堿式滴定管；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時(shí)應(yīng)左右兩邊液面相平；
③第一次與最后讀數(shù)之差為測(cè)定氣體的體積，最后讀數(shù)時(shí)俯視右邊滴定管液面時(shí)，讀數(shù)偏小，測(cè)定氣體的體積偏大．

解答 解：（1）A中氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣與水，反應(yīng)方程式為：KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O，
故答案為：KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
（2）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，后面的硬質(zhì)水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進(jìn)行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會(huì)污染空氣，D吸收尾氣中氯氣，干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止加入B中，各裝置的連接順序?yàn)閍→e→d→b→c→f，
故答案為：e、d、b、c、f；
（3）裝置中含有空氣，B中加熱時(shí)氧氣能與Fe反應(yīng)，先用氯氣排盡裝置中空氣，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給A、B儀器加熱的順序及可作為點(diǎn)燃B處酒精燈的實(shí)驗(yàn)標(biāo)志是：先點(diǎn)然A處酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間后，待整個(gè)B裝置充滿(mǎn)黃綠色氣體，再加熱B，
故答案為：先點(diǎn)然A處酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間后，待整個(gè)B裝置充滿(mǎn)黃綠色氣體，再加熱B；
（4）B裝置的主要缺點(diǎn)是：B裝置兩硬質(zhì)玻璃管之間導(dǎo)管太細(xì)，易被產(chǎn)品堵塞，
故答案為：B裝置兩硬質(zhì)玻璃管之間導(dǎo)管太細(xì)，易被產(chǎn)品堵塞；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應(yīng)方程式為：2 Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2 Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（6）①由滴定管的結(jié)構(gòu)，所用滴定管為堿式滴定管，
故答案為：堿式；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平，保持內(nèi)外氣壓相等，
故答案為：飽和氯化鈉溶液；上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平；
③滴定管刻度由上而下增大，最后讀數(shù)時(shí)俯視右邊滴定管液面時(shí)，讀數(shù)偏小，第一次與最后讀數(shù)之差為測(cè)定氣體的體積，測(cè)定氣體的體積偏大，
故答案為：偏大．

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