题目内容
6．无水FeCl3呈棕红色，在空气中极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂．某学习小组利用如图装置（夹持仪器略去）制备并收集无水FeCl3．
请回答：
（1）按气流方向各装置依次连接的合理顺序为dhifeccggba（填仪器接口的字母编号）．
（2）连接好各装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，②①④③（请按正确的顺序填人下列步骤的序号）．
①加热Fe粉反应一段时间 ②打开分液漏斗活塞通一段时间气体
③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热，充分冷却
（3）装置A的作用为吸收多余的Cl2、防止外界的水蒸气进入E中．
（4）装置C中反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（5）装置D中盛有的试剂为浓硫酸（写名称）；装置E中冷水浴的作用为冷凝，便于FeCl3收集
（6）从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，请指出B、E之间的连接导管太细，FeCl3易凝华沉积而堵塞导管．
分析 根据实验装置图可知，用浓盐酸与高锰酸钾溶液反应生成氯气，氯气中有氯化氢和水杂质，为制备并收集无水FeCl3，F装置中装饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢，D装置中装浓硫酸干燥氯气，B装置中铁与氯气反应生成氯化铁，E装置收集生成的氯化铁，实验尾气中有氯气，要用A中碱石灰吸收，由于无水FeCl3极易潮解，所以A装置还是一个干燥装置，防止吸收装置中的水份与氯化铁反应，可形成一个完整的装置，实际操作时需要先检验装置气密性，装入药品，先制一会儿氯气再加热铁粉，这样可以创造一个无氧环境，防铁被氧氧化，待反应结束后再停止加热，充分冷却得到目标产物；
（1）本套装置依次由制备氯气、除HCl、干燥、反应生成氯化铁、收集、尾气处理组成，再结合气流方向连接装置；
（2）因要创造一个无氧干燥的环境，因此检查气密性和装入药品后应先制氯气一段时间再加热铁粉，待反应完全后再停止加热，并充分冷却；
（3）实验中的尾气氯气对环境有污染需要碱石灰吸收，另外也可防止空气中的水蒸汽进入E，避免氯化铁水解；
（4）装置C中是利用高锰酸钾氧化HCl制氯气，同时生成氯化锰、氯化钾和水，据此写出反应方程式；
（5）装置D的作用是干燥氯气的，可选择盛装浓硫酸，装置E是收集氯化铁的，选择冰水浴，是为了降温，便于氯化铁冷凝；
（6）因氯化铁的沸点较高，当低于100℃时，氧化铁凝华后形成的固体可能会堵塞导管．
解答 解：（1）本套装置依次是制备氯气、除杂、反应装置、尾气处理，按照气流方向连接装置时要注意流进的导管要插入液面以下，按此原则可得连接顺序为dhifeccggba，故答案为：dhifeccggba；
（2）连接好各装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，需要先打开分液漏斗产生一会儿氯气，再加热铁粉，反应完全后，停止加热，待充分冷却后再停止制氯气的反应，即按②①④③进行，故答案为：②①④③；
（3）装置A中碱石灰的作用是吸收多余的Cl2、防止外界的水蒸气进入E中，故答案为：吸收多余的Cl2、防止外界的水蒸气进入E中；
（4）浓盐酸和高锰酸钾混合制氯气的反应方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，故答案为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
（5）D装置中盛装的是浓硫酸，装置E是为了降温冷凝，便于FeCl3收集，故答案为：浓硫酸；冷凝，便于FeCl3收集；
（6）从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，就是制取装置与收集装置之间连接导管太细，当温度低于于100℃时，氧化铁凝华后形成的固体可能会堵塞导管，故答案为：B、E之间的连接导管太细，FeCl3易凝华沉积而堵塞导管．
点评 本题以氯化铁的制备为背景，考查了氯气的制备和性质的检验，解题关键理在于明确实验原理和目的及各装置的作用，题目难度中等．
| A． | 1molN2+3molH2 | B． | 2molNH3+1molHe | ||
| C． | 2molN2+3molH2 | D． | 0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2 |
| A． | 摩尔是衡量物质中含有6.02×1023个结构微粒集体多少的物理量的单位 | |
| B． | 物质的量是2 mol的氢与4 g氦的质量相同 | |
| C． | 1 mol H2的体积是22.4 L，因此H2的摩尔体积是22.4 L/mol | |
| D． | H2的摩尔质量等于NA个氢分子的质量之和 |
