Question

实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100 ℃左右时升华。图4-19是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试完成下列问题：

图4-19
(1)B中反应的化学方程式为_______________。
(2)D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是_______________。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是_______________。

Answer 1

（1）MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
(2)在B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D
（3）2Fe+3Cl₂====2FeCl₃
（4）导管易被产品堵塞；尾气排入空气，造成污染
（5）产品易受潮解在E、F瓶之间连接装有干燥剂的装置

由题意“制备FeCl₃”可知D管中应是铁粉，A、B装置是Cl₂发生装置，C装置是干燥Cl₂装置，要使D管中的空气排出，最方便的方法是让产生的Cl₂驱赶空气，因此D处先不要加热，待D管中充满Cl₂后再加热，以保证Cl₂与Fe反应生成FeCl₃无杂质。由于氯化铁易升华，因此在D管中的FeCl₃易挥发出，而装置Ⅰ中导气管太细，FeCl₃易冷凝而在此堵塞，并且多余的Cl₂不能被浓H₂SO₄吸收，排出的尾气会污染空气。在装置Ⅱ中，由于导气管直接插入NaOH溶液中，会有水汽挥发，导致FeCl₃潮解。故应在装置Ⅱ的E、F之间加入一干燥装置。