Question

【題目】無水FeCl3呈棕紅色，極易潮解， 100 ℃ 左右時升華，工業上常用作有機合成催化劑。實驗室可用下列裝置(夾持儀器略去)制備并收集無水FeCl3。

(1)裝置A中反應的離子方程式為____________________________________________。

(2)裝置F中所加的試劑為________。

(3)導管b的作用為________________________________________________________；

裝置B的作用為__________________________________________________________。

(4)實驗時應先點燃A處的酒精燈，反應一會兒后，再點燃D處的酒精燈，原因為__________。

(5)反應結束后，拆卸裝置前，必須進行的操作是______________________。

(6)為檢驗所得產品為FeCl3，可進行如下實驗：取E中收集的產物少許，加水溶解，向所得溶液中加入

________________________(填試劑名稱和現象)。

Answer 1

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸(或濃H2SO4)平衡壓強(或使濃鹽酸順利流下)除去Cl2中的HCl氣體，判斷實驗過程中導管是否被產品堵塞排盡實驗裝置中的空氣打開活塞a，通入空氣把裝置內殘留的Cl2排出，保證吸收更徹底(其他合理答案均可)KSCN溶液，溶液變紅

【解析】

根據實驗裝置圖可知，用濃鹽酸與二氧化錳反應生成氯氣，氯氣中有氯化氫和水雜質，為制備并收集無水FeCl3，B裝置中裝飽和食鹽水，除去氯氣中的氯化氫，通過裝置中的長頸漏斗可判斷實驗過程中導管是否被產品堵塞，C裝置中裝濃硫酸干燥氯氣，D裝置中鐵與氯氣反應生成氯化鐵，E裝置收集生成的氯化鐵，實驗尾氣中有氯氣，要用氫氧化鈉溶液吸收，由于無水FeCl3極易潮解，所以在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加一個干燥裝置，防止吸收裝置中的水份與氯化鐵反應，所以F中裝濃硫酸，G中裝氫氧化鈉溶液，實驗時由于裝置中有空氣中的水蒸氣，會與氯化鐵反應，所以要先排除裝置中的空氣，據此答題。

（1）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為：4HCl（濃）+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑；故離子方程式為：MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案為：MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

（2）根據上面的分析可知，FeCl3極易潮解，氣體必須干燥，裝置F中所加的試劑為濃硫酸或濃H2SO4，故答案為：濃硫酸或濃H2SO4。

（3）根據裝置圖可知，導管b的作用為平衡壓強（或使濃鹽酸順利流下），裝置B的作用為除去Cl2中的HCl氣體，通過裝置中的長頸漏斗可判斷實驗過程中導管是否被產品堵塞，
故答案為：平衡壓強（或使濃鹽酸順利流下）；除去Cl2中的HCl氣體、判斷實驗過程中導管是否被產品堵塞；

（4）根據上面的分析可知，若先點燃D處酒精燈，鐵絲會與裝置中的空氣反應，實驗時應先排盡實驗裝置中的空氣，所以實驗時應先點燃A處的酒精燈，反應一會兒后，再點燃D處的酒精燈，故答案為：排盡實驗裝置中的空氣；

（5）為減少氯氣對空氣的污染，反應結束后，拆卸裝置前，必須進行的操作是打開活塞a，通入空氣把裝置內殘留的Cl2排出，保證吸收更徹底，故答案為：打開活塞a，通入空氣把裝置內殘留的Cl2排出，保證吸收更徹底。

（6）為檢驗所得產品中是否含有FeCl3，可使用KSCN溶液，當溶液變紅可證明產品中含有FeCl3，故答案為：KSCN溶液，溶液變紅。