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。如下图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。完成下列问题：

(1)B中反应的化学方程式为：__________________________________。

(2)D中反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：__________________________。

(3)D中反应的化学方程式为：__________________________________。

(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是：_____________________________________。

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是：_____________________________，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改变措施是：_____________________________________________。

Answer 1

(1)4HCl+MnO₂MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑或

16HCl+2KMnO₄====2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑

(2)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+3Cl₂2FeCl₃

(4)导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染

(5)产品易潮解  在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置

解析:

要制取纯净的无水FeCl₃应注意：①从装置B到D中无空气存在；

②根据题给信息，三氯化铁在100 ℃左右升华，温度降低即凝华成固体颗粒，细的玻璃管就会逐渐被堵塞，此为装置(Ⅰ)的缺点之一；

③在E装置(收集无水氯化铁产物的装置)右侧有吸水装置；

④未反应的氯气从尾气中逸出，所以最后要有吸收Cl₂的装置，如NaOH溶液。