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)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 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）+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑，故離子方程式為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。

（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，即裝置B的作用為除去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；

（5）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，即試劑名稱和現象分別是KSCN溶液、溶液變紅。