Question

17．三氯化铁是一种高效、廉价的净水剂，它是红棕色固体，易潮解，100℃左右时升华．实验室可用氯气与铁反应制备无水三氯化铁，装置如图所示．试回答：

（1）装置B中的试剂是浓硫酸；装置E的作用是防止水蒸气进入D装置．
（2）反应开始时应先点燃装置A处的酒精灯，过一会儿再点燃装置C处的酒精灯，此操作的目的是赶尽装置中的空气．
（3）欲用制得的FeCl₃配制溶液，应先将装置D冷却后的固体粉末溶于盐酸（填药品名称）中，再用水稀释到所需的浓度．结合离子方程式简要说明原因若将FeCl₃溶于水，Fe³⁺发生水解，Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，出现浑浊现象，将FeCl₃溶于一定量的盐酸中，抑制Fe³⁺水解，得到澄清溶液．简述检验Fe³⁺的方法取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中有Fe³⁺．

Answer 1

分析 实验室用氯气和金属铁反应制备无水三氯化铁：A为分液漏斗盛放浓盐酸，圆底烧瓶盛放二氧化锰，浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气：4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，制取的氯气中含有水蒸气，B装置浓硫酸进行干燥氯气，装置C，在加热条件下，铁和氯气反应，反应方程式为2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，制得氯化铁，D用于收集生成的氯化铁，E可起到防止水蒸气进入D装置作用，F为尾气吸收装置，以此解答该题．

解答 解：实验室用氯气和金属铁反应制备无水三氯化铁：A为分液漏斗盛放浓盐酸，圆底烧瓶盛放二氧化锰，浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气：4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，制取的氯气中含有水蒸气，B装置浓硫酸进行干燥氯气，装置C，在加热条件下，铁和氯气反应，反应方程式为2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，制得氯化铁，D用于收集生成的氯化铁，E可起到防止水蒸气进入D装置作用，F为尾气吸收装置，
（1）由以上分析可知B中试剂为浓硫酸，起到干燥氯气的作用，装置E的作用是防止水蒸气进入D装置，故答案为：浓硫酸；防止水蒸气进入D装置；
（2）装置中有2处可加热，应先加热A处酒精灯，生成氯气充满装置，可排除装置内的空气，故答案为：A；C；赶尽装置中的空气；
（3）因铁离子易水解生成氢氧化铁，发生Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，出现浑浊现象，在配制溶液时，应先将FeCl₃溶于一定量的盐酸中，可抑制铁离子的水解，以得到澄清溶液，如检验铁离子，可取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中有Fe³⁺，
故答案为：盐酸；若将FeCl₃溶于水，Fe³⁺发生水解，Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，出现浑浊现象，将FeCl₃溶于一定量的盐酸中，抑制Fe³⁺水解，得到澄清溶液；取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中有Fe³⁺．

点评 本题以氯化铁的制备为载体，考查了氯气的制备和性质的检验、实验装置的优劣分析，解题关键理在于明确实验原理和目的及各装置的作用，题目难度中等，有利于培养学生的分析能力和实验能力．