Question

【题目】某学生欲在实验室制备无水 FeCl3 并得到副产物 FeCl3 溶液。经查阅资料得知：无水 FeCl3 在空气中易潮解，加热易升华。如图是他设计的实验装置图（加热及夹持装置略去）

完成下列填空：

（1）装置 A 是 Cl2 发生装置，其中的化学反应方程式为_____

（2）B 中的溶液是_____，C 的作用是_____

（3）D 加热后，少量生成 FeCl3 沉积在D 的右端，要使沉积的 FeCl3 进入E，操作是______________

E 中冰水的作用为_____

（4）实验员老师对上述装置提出了 2 点改进建议：一是装置连接部分都改成标准玻璃接口，不用橡胶连接件的原因是_____；二是这套装置还存在一个很大的缺陷，改进的方法是_______________

（5）证明 F中 FeCl2 未被完全氧化的方法是_____

Answer 1

【答案】 饱和食盐水 干燥 在沉积的固体下方加热 冷凝，使沉积 氯气会腐蚀橡胶连接件 在最后接上盛有NaOH溶液的洗气瓶（增加用NaOH溶液吸收尾气的装置） 取样，滴入1~2滴酸性溶液，溶液不显红色

【解析】

根据实验装置分析可知，A为浓盐酸和Ca(ClO)2发生氧化还原反应制取Cl2的装置，B为吸收挥发的HCl气体的装置，C为干燥装置，D为Cl2和铁屑发生反应2Fe+3Cl22FeCl3制备无水FeCl3的装置，E为沉积装置，Cl2经无水CaCl2干燥后进入F装置中氧化FeCl2溶液制得FeCl3溶液，据此分析解答。

(1)根据上述分析可知，A装置中浓盐酸和Ca(ClO)2发生氧化还原反应制取Cl2，同时生成CaCl2和H2O，则发生反应方程式为，故答案为：；

(2)由于浓HCl易挥发，因此制得的Cl2中含有少量的HCl气体，可用饱和食盐水除去，由题干信息可知，无水FeCl3在空气中易潮解，因此Cl2需干燥后再进入D装置中与铁屑发生反应制得无水FeCl3，则C装置的作用为干燥Cl2，故答案为：饱和食盐水；干燥Cl2；

(3)D加热后，少量生成FeCl3沉积在D的右端，由题干信息可知，无水FeCl3加热易升华，则在沉积的无水FeCl3固体下方加热，使其升华，从而进入E装置中，E装置中冰水的作用是：冷凝，使FeCl3沉积，故答案为：在沉积的FeCl3固体下方加热；冷凝，使FeCl3沉积；

(4)由于Cl2会腐蚀橡胶，因此装置连接部分可都改成标准玻璃接口，不用橡胶连接件；同时，Cl2有毒，直接排放到空气中会造成污染，所以该套装置应在最后接上盛有NaOH溶液的洗气瓶（增加用NaOH溶液吸收尾气的装置），故答案为：氯气会腐蚀橡胶连接件；在最后接上盛有NaOH溶液的洗气瓶（增加用NaOH溶液吸收尾气的装置）；

(5)FeCl2中Fe2+具有还原性，可与强氧化性物质(如酸性高锰酸钾溶液)反应，则可通过向F的样液中滴入1~2滴酸性KMnO4溶液，观察溶液不显红色来判断F中FeCl2未被完全氧化，故答案为：取样，滴入1~2滴酸性KMnO4溶液，溶液不显红色。