题目内容
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色，易潮解，100 ℃左右时升华。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。试回答：
(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：________________________。
(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，则必须采取的改进措施是：____________________________。
(1)4HCl+MnO2
MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满整套装置时，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，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：本题告诉了考生，该实验旨在用氯气和金属铁反应制备无水三氯化铁，并给出了实验装置示意图。然后由反应原料的制取和制备反应的方程式，实验操作中如何排出空气，如何防止堵塞、潮解设问。是一道综合测试实验各个环节的应用题。
由题设“制备无水三氯化铁”可知D管中是铁丝或铁粉，并推知A、B、C应该是氯气的发生和干燥装置，A中加入浓盐酸，B中应该让浓盐酸跟氧化剂作用(常用的是MnO2或KMnO4)。
要使D管中空气排出，最方便的方法就是首先让刚发生的氯气去驱除它，此时不要加热D管。待到空气驱净、氯气充满D管时才给D管加热，以保证铁和纯氯气反应。
由于题干中已经告诉了我们，氯化铁易升华，因此D管中FeCl3容易升华而出，却又特别容易重新冷凝，在装置Ⅰ中D管出口可能被堵塞，多余的氯气并不能被浓H2SO4吸收，排放尾气时将导致污染。
而装置Ⅱ和D管出口是广口瓶，可免受堵塞，尾气排放前有碱液吸收，这都是好的。但FeCl3容易被潮解，碱液不足以抵挡潮气，应在E、F之间加入干燥装置。
