Question

实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、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_____________________________________________.

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) 或 (2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D (3) (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

提示：

由题设“制备三氯化铁”可知D管中是铁丝或铁粉，并推知A、B、C应该是发生氯气的装置，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D管中不要加热.待到空气驱尽、氯气充满D管时才在D管下加热，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的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.