题目内容

17.工业上,向500~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验.

回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl.尾气的成分是HCl和H2.若仍用D装置进行尾气处理,存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收.
(3)若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液.欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先点燃A处的酒精灯,再点燃C处的酒精灯.

分析 (1)实验室利用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气,浓硫酸可以干燥氯气;
(2)制取无水氯化亚铁,需要HCl气体,尾气的成分是剩余HCl和生成的氢气,HCl极易溶解于水,氢气不能溶于水,据此解答即可;
(3)检验氯化铁常用硫氰化钾溶液,若要制取纯净的FeCl2,需先点燃A处的酒精灯排除装置中的空气,据此解答即可.

解答 解:(1)制取无水氯化铁的实验中,A装置制取的是氯气,实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取,化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B的作用是干燥氯气,常用浓硫酸,故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓硫酸;
(2)制取无水氯化亚铁,需要HCl气体,故A装置制取的是HCl,反应方程式为:Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl2+H2,故尾气的成分为未反应的HCl和生成的氢气,由于HCl极易溶于水,故若仍然采用D装置进行尾气处理,很容易造成倒吸,且氢气不溶于水,不利于氢气的吸收,氢气易燃,造成安全隐患,故答案为:HCl;HCl和H2;发生倒吸;可燃性气体H2不能被吸收;
(3)检验氯化铁常用硫氰化钾溶液,若要制取纯净的FeCl2,需先排净装置中的空气,故先点燃A处的酒精灯,再点燃C处的酒精灯,故答案为:KSCN;点燃A处的酒精灯;点燃C处的酒精灯.

点评 本题以氯化铁以及氯化亚铁的制取为载体,考查的是实验室中氯气的制取方法、常见尾气的处理方法以及铁离子的检验等,难度一般.

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