Question

【題目】氯化鐵可用作金屬蝕刻、有機合成的催化劑，研究其制備及性質是一個重要的課題。

（1）氯化鐵晶體的制備（夾持及加熱裝置省略）：

①實驗過程中裝置丙中可能發生反應的離子方程式有____________。

②該裝置氣密性檢查方法及操作：_________________________。

（2）氯化鐵的性質探究：

為探究氯化鐵的性質設計了如下實驗。（查閱文獻知：①氯化鐵的熔點為306℃、沸點為315℃，易升華，氣態FeCl3會分解成FeCl2和Cl2 ②FeCl2熔點670℃）

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K，充入氮氣	D中有氣泡產生	①充入N2的原因___________。
關閉K，加熱至600℃，充分灼燒固體	B中出現棕黃色固體	②產生現象的原因__________________________。
實驗結束，振蕩C靜置	③_____________	④________________________。(用方程式解釋）

Answer 1

【答案】OH－+ H+= H2O、C12+2OH－= ClO－+ Cl－+ H2O關閉兩個分液漏斗活塞及彈簧夾2，打開彈簧夾1、3，丙燒杯中盛蒸餾水，將導氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱甲裝置中的燒瓶，若導管末端產生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣排出裝置內的空氣FeCl3易升華溶液分層，上層接近無色，下層為橙紅色2FeCl32FeCl2+Cl2；2Br－+Cl2=Br2+2Cl－

【解析】

（1）①根據裝置圖，裝置甲中二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣；裝置乙中鹽酸與鐵反應生成氫氣，氫氣和氯氣反應生成氯化氫和裝置甲和乙中揮發出來的氯化氫在丙中與氫氧化鈉反應，過量的氯氣在丙中與氫氧化鈉反應除去；裝置丙中可能發生反應的離子方程式有OH－+ H+= H2O、C12+2OH－= ClO－+ Cl－+ H2O，故答案為：OH－+ H+= H2O、C12+2OH－= ClO－+ Cl－+ H2O；

②該裝置氣密性檢查方法及操作為關閉兩個分液漏斗活塞及彈簧夾2，打開彈簧夾1、3，丙燒杯中盛蒸餾水，將導氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱甲裝置中的燒瓶，若導管末端產生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣，故答案為：關閉兩個分液漏斗活塞及彈簧夾2，打開彈簧夾1、3，丙燒杯中盛蒸餾水，將導氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱甲裝置中的燒瓶，若導管末端產生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣；

（2）①為防止空氣對實驗的干擾，打開K，充入氮氣，故答案為：排出裝置內的空氣；

②FeC13易升華，B中出現棕黃色固體，故答案為：FeC13易升華；

③充入氮氣，關閉K，加熱至600℃，充分灼燒固體，2FeC132FeCl2+Cl2，

生成的氯氣通入C裝置，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，四氯化碳密度比水重，萃取溴單質，使C中溶液分層，上層接近無色，下層橙紅色，故答案為：溶液分層，上層接近無色，下層橙紅色；

④灼燒固體，2FeC132FeCl2+Cl2，生成的氯氣在C裝置中與溴化鈉發生置換，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；故答案為：2FeC132FeCl2+Cl2，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。