Question

4．工业上，向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁（氯化铁遇水能反应）；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁．现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验．

回答下列问题：
（1）检验该装置气密性的方法关闭分液漏斗的活塞，D中导管插入水中，用酒精灯微热烧瓶，D中导管口有气泡冒出，停止加热后，导管内有一段上升的水柱，证明装置气密性良好
（2）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑该反应的氧化剂为MnO₂，氧化产物为Cl₂．生成标况下11.2L Cl₂时，转移的电子数为6.02×10²³．
（3）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl．
（4）该装置制取氯化铁时，存在两点明显缺陷，分别是A与B之间缺少一个除去氯化氢的装置；C和D之间缺少一个干燥装置．

Answer 1

分析 由题给信息可知，题中装置可用于制备氯化铁或氯化亚铁，如制备氯化亚铁，A用于制备HCl，B为干燥装置，在C中生成氯化亚铁，D为尾气处理装置，如制备氯化铁，A用于制备氯气，应先分别除去HCl、水后再在C中生成氯化铁，且C、D之间添加干燥装置，防止氯化铁水解，D为尾气处理装置，以此解答该题．

解答 解：（1）检验该装置气密性的方法：关闭分液漏斗的活塞，D总导气管插入水中，用酒精灯微热烧瓶，D中导气管口有气泡冒出，停止加热后，导气管内有一段上升的水柱，证明装置的气密性良好；
故答案为：关闭分液漏斗的活塞，D中导管插入水中，用酒精灯微热烧瓶，D中导管口有气泡冒出，停止加热后，导管内有一段上升的水柱，证明装置气密性良好；
（2）MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，反应中二氧化锰中的锰元素化合价降低，所以二氧化锰为氧化剂，氯化氢中氯元素部分化合价升高到氯气中的0价，部分氯元素化合价不变，所以盐酸在反应中表现为酸性和还原性，对应产物氯气为氧化产物，生成标况下11.2L Cl₂，即0.5mol氯气，则转移1mol电子，转移的电子数为6.02×10²³，
故答案为：MnO₂；Cl₂；6.02×10²³；
（3）由题给信息可知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl，故答案为：HCl；
（4）如制备氯化铁，A用于制备氯气，应先分别除去HCl、水后再在C中生成氯化铁，且C、D之间添加干燥装置，防止氯化铁水解，
故答案为：A与B之间缺少一个除去氯化氢的装置；C和D之间缺少一个干燥装置．

点评 本题以氯化铁以及氯化亚铁的制取为载体，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验能力的考查，考查的是实验室中氯气的制取方法、常见尾气的处理方法，明确氯气制备原理和性质是解题关键，题目难度中等．