Question

【题目】Ⅰ.铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氯化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。已知氧化铁是一种重要的化工原料，无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O。

(1)某学习小组用下图装置在实验室制备无水氯化铁，请你一起参与该小组的活动。

①装置A中发生的离子方程式_______________

②装置B的作用是________，C中的试剂______________。

③实验开始时先点燃___处酒精灯；装置E的作用为__________。

(2)工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下:

①吸收塔中发生反应的离子方程式为__________

②简述由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作:____________

Ⅱ.利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。

(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是______。

(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(假设NH3不能被完全吸收),在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是_____。

(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，要在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是___________

Answer 1

【答案】 MnO2 + 4H++2Cl－=Cl2↑+Mn2++2H2O 除HCl 浓硫酸 A 防止外界空气中的水蒸气进入D，并吸收尾气 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 在HCl气流中加热蒸干 先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞) Ⅱ中导管口处出现白烟 先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后关a活塞，再打开b活塞

【解析】Ⅰ．实验室制备无水氯化铁，需要先制取氯气，用A装置，根据题意B用于除去氯气中的氯化氢，C用于干燥氯气，由于无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3nH2O，所以E防止空气中的水蒸气进入，同时吸收未反应的氯气，防止污染空气。

①根据图示，装置A是制备氯气的装置，其中发生反应的离子方程式为MnO2 + 4H++2Cl－=Cl2↑+Mn2++2H2O，故答案为：MnO2 + 4H++2Cl－=Cl2↑+Mn2++2H2O；

②装置B的作用是：除去氯气中的氯化氢，C用于干燥氯气，C 中的试剂可以为：浓硫酸，故答案为：除去氯气中的氯化氢；浓硫酸；

③实验开始时先点燃A处酒精灯；装置 E的作用为：阻止外界空气中的水蒸气进入D，吸收尾气，故答案为：A；阻止外界空气中的水蒸气进入D，吸收尾气；

(2)氯气与铁在反应炉中反应生成氯化铁，尾气用吸收剂Q处理得到氯化铁，故Q为氯化亚铁，氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化铁晶体，为防止氯化铁水解，在HCl气流中加热蒸干氯化铁晶体得到氯化铁。

①吸收塔中发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

②FeCl36H2O晶体得到无水氯化铁，应防止氯化铁水，需要在在HCl气流中加热蒸干，故答案为：在HCl气流中加热蒸干；

Ⅱ(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生喷泉，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，应该先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开ab活塞)，则在Ⅱ中氨气被水吸收形成负压，

故答案为：先打开ab活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)；

(2)若先打开a、c 活塞，Ⅰ中氯化氢进入Ⅱ中，氯化氢和氨气反应生成固体氯化铵，出现白烟，故答案为：Ⅱ中导管口处出现白烟；

(3)要在烧瓶Ⅰ中形成喷泉，就要形成负压：先打开ac活塞，再挤压胶头滴管，Ⅰ中氯化氢部分进入Ⅱ中，使Ⅰ中形成负压，关a活塞，再打开b活塞，故答案为：先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后关a活塞，再打开b活塞。