Question

17．工業(yè)上，向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵．現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗．

（1）寫出儀器的名稱：a分液漏斗   b圓底燒瓶．
（2）A中反應的化學方程式為4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
C中反應的化學方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（3）裝置B中加入的試劑是濃硫酸．
（4）已知：向熱鐵屑中通入氯化氫氣體可以生產(chǎn)無水氯化亞鐵．為防止有雜質(zhì)FeCl₂生成，可在裝置A和B（填字母）間增加一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶．
（5）裝置D的作用是除去過量氯氣，防止其污染空氣．為防止水蒸氣影響無水氯化鐵的制取，請你提出一個對裝置D的改進方案：改為一個盛有堿石灰的干燥管（或在裝置C和D之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶）．
（6）反應結束后，取少量裝置C中的固體于試管中，加入足量鹽酸，固體完全溶解，得到溶液X．證明溶液X中含有FeCl₃的試劑是硫氰化鉀溶液（或苯酚溶液），觀察到的現(xiàn)象是溶液變?yōu)椋ㄑ�）紅色（或溶液變?yōu)樽仙�）�?

Answer 1

分析 裝置A是制備氯氣的發(fā)生裝置，生成的氯氣中含氯化氫和水蒸氣，通過裝置B中濃硫酸干燥氯氣，通過裝置C反應生成無水氯化鐵，剩余氣體通過氫氧化鈉溶液吸收，
（1）根據(jù)儀器構造可知；
（2）A為二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的反應，C為氯氣與鐵制備氯化鐵的反應；
（3）根據(jù)為制備無水氯化鐵，B裝置應為干燥氯氣的裝置；
（4）制備的氯氣中混有氯化氫氣體，所以需在干燥之前除氯化氫氣體；
（5）氯氣污染空氣，D裝置除未反應完的氯氣；為制備無水氯化鐵，同時吸收氯氣，D可選用堿石灰；
（6）檢驗鐵離子用硫氰化鉀或者苯酚．

解答 解：（1）由儀器的構造可知a為分液漏斗，b為圓底燒瓶，故答案為：分液漏斗；圓底燒瓶；
（2）A裝置制取的是氯氣，實驗室常用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取，化學反應方程式為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；C為氯氣與鐵制備氯化鐵，反應方程式為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（3）為制備無水氯化鐵，B裝置應為盛有濃硫酸的干燥氯氣的裝置，故答案為：濃硫酸；
（4）制備的氯氣中混有氯化氫氣體，所以需在干燥之前除氯化氫，故在A與B間添加飽和食鹽水的裝置，
故答案為：A；B；飽和食鹽水；
（5）氯氣污染空氣，D裝置用氫氧化鈉除未反應完的氯氣；為制備無水氯化鐵，防止D中水蒸氣進入C裝置，可選用堿石灰的干燥管，既能吸收氯氣，又能吸水，或在裝置C和D之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶；
故答案為：除去過量氯氣，防止其污染空氣；改為一個盛有堿石灰的干燥管（或在裝置C和D之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶）；
（6）檢驗鐵離子用硫氰化鉀或者苯酚，若有鐵離子，硫氰化鉀溶液變紅色，苯酚溶液變紫色；
故答案為：硫氰化鉀溶液（或苯酚溶液）；溶液變?yōu)椋ㄑ�）紅色（或溶液變?yōu)樽仙�）�?/p>

點評 本題以氯化鐵制取為載體，考查的是實驗室中氯氣的制取方法、常見尾氣的處理方法以及鐵離子的檢驗等，題目難度中等．