Question

10．无水FeCl₃是一种重要的化学试剂，其熔点306℃沸点315℃，遇潮湿空气即产生大量白雾．某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水FeCl₃，实验装置如图所示．

请回答下列问题：
（1）制备实验开始时，先检查装置的气密性，检查装置A的气密性的方法是将止水夹夹于E装置后的橡胶管上，在分液漏斗中加入水，打开分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若无持续水滴滴下，则气密性良好．
（2）装置A中发生反应的离子方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，其中被还原的物质是MnO₂．
（3）写出D装置中可能观察到的现象是看到棕黄色的烟产生．
（4）装置B和F中的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸．
（5）甲同学认为F和G可以用一种仪器替代，且加入一种药品即可达到相同效果．这种药品可以是碱石灰或氧化钙．
（6）为检验D中的产物是否部分进入到F集气瓶中，可采用进行如下实验：取F中溶液少许，加入适量蒸馏水稀释，然后向溶液中滴加（写名称）硫氰化钾溶液，若观察到（现象）溶液中出现血红色则说明含有D中的生成物．该反应的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

Answer 1

分析 根据实验装置图可知，该实验中用浓盐酸与MnO₂反应生成Cl₂，浓盐酸具有挥发性，加热时水挥发，所以制取的Cl₂中有HCl、H₂O等杂质，HCl极易溶于水，Cl₂不易溶于水饱和食盐水，所以先用饱和食盐水除HCl，为防止氯化铁水解，所以再用浓硫酸干燥，Cl₂与Fe反应制得FeCl₃，反应的尾气中有Cl₂用NaOH吸收，为防止FeCl₃与NaOH溶液中的水蒸气反应，所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一干燥装置，据此答题；
（1）利用压强差看分液漏斗中的液体能否滴下检查装置的气密性；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰的反应生成氯化锰、氯气和水，根据化合价的变化判断被还原的物质；
（3）D中为铁粉与氯气反应生成氯化铁，氯化铁的沸点较低，所以加热之后可以看到棕黄色的烟；
（4）装置B是除去氯化氢气体，装置C是干燥气体；
（5）根据所给的装置图可知，因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收空气中的CO₂，所以可以加入碱石灰或氧化钙来代替F和G的作用；
（6）D中的产物为氯化铁，可以用硫氰化钾溶液检验铁离子，以判断F中有没有铁离子；

解答 解：（1）检查气密性的操作方法为将止水夹夹于E装置后的橡胶管上，在分液漏斗中加入水，打开分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若无持续水滴滴下，则气密性良好，
故答案为：将止水夹夹于E装置后的橡胶管上，在分液漏斗中加入水，打开分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若无持续水滴滴下，则气密性良好；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰的反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，在该反应中锰元素的化合价降低，所以MnO₂被还原，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；MnO₂；
（3）D中为铁粉与氯气反应生成氯化铁，氯化铁的沸点较低，所以加热之后可以看到棕黄色的烟，
故答案为：看到棕黄色的烟产生；
（4）浓盐酸具有挥发性，加热促进浓盐酸挥发，水易挥发，所以生成的氯气中含有HCl和H₂O，为防止HCl和H₂O影响实验，所以要除去H₂O，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥气体，则装置B是除去氯化氢气体，装置C是干燥气体，
故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（5）根据所给的装置图可知，因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收空气中的CO₂，所以可以加入碱石灰或氧化钙来代替F和G的作用，
故答案为：碱石灰或氧化钙；
（6）D中的产物为氯化铁，可以用硫氰化钾溶液检验铁离子，若溶液中出现血红色，则说明溶液中含有铁离子，反应的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案为：硫氰化钾溶液；溶液中出现血红色；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，明确实验原理、实验基本操作是解本题关键，注意各个装置作用及可能发生的反应，题目难度中等．