Question

2．实验室中用下列装置制FeCl₃，可供选择的试剂有：①MnO₂  ②NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液  ④浓硫酸  ⑤浓盐酸．

（1）按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为（填写A～E序号）：
A接E接C接B接D．
（2）实验开始时先点燃A处酒精灯，点燃B处酒精灯前必须观察到的现象是黄绿色气体充满玻璃管．
（3）A装置烧瓶中反应的方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂OC中所放试剂是浓硫酸．
（4）停止反应后，还有Fe丝剩余．为检验FeCl₃生成，并最终得到FeCl₃溶液，某学生设计以下实验步骤：
a．待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，过滤除去不溶物；
b．取少量滤液，滴加KSCN溶液，检验Fe³⁺；
c．取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，检验Cl^-
请指出该实验步骤中可能存在的不足，说明理由和改进方法（写出相应的离子反应方程式）：溶解物质时发生反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，溶质可能为FeCl2或FeCl₂和FeCl₃的混合溶液，在检验氯离子后需要向溶液中通入Cl₂，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）实验室中用下列装置制FeCl₃，利用装置A制备氯气，得到氯气中含有水蒸气和氯化氢，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，干燥的氯气通过装置B和铁反应生成氯化铁，剩余氯气通过装置D吸收，防止污染空气；
（2）点燃B处酒精灯前需要理由氯气赶净装置中的空气，氯气应充满B中的玻璃管；
（3）A中选择：①MnO₂  ⑤浓盐酸，加热反应生成氯化锰=氯气和水；装置C是吸收氯气中的水蒸气，用浓硫酸吸收；
（4）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液可能为氯化亚铁或氯化亚铁和氯化铁的混合物，加入KSCN溶液变红色检验铁离子存在，取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，检验Cl^-存在，为得到氯化铁溶液，需要最后通入氯气氧化亚铁离子为铁离子，得到氯化铁溶液．

解答 解：（1）实验室中用下列装置制FeCl₃，利用装置A制备氯气，得到氯气中含有水蒸气和氯化氢，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，干燥的氯气通过装置B和铁反应生成氯化铁，剩余氯气通过装置D吸收，防止污染空气，装置连接顺序为：AECBD，
故答案为：A；E；C；B；D；
（2）点燃B处酒精灯前需要理由氯气赶净装置中的空气，氯气应充满B中的玻璃管，实验开始时先点燃A处酒精灯，点燃B处酒精灯前必须观察到的现象是黄绿色气体充满玻璃管，
故答案为：黄绿色气体充满玻璃管；
（3）A中选择：①MnO₂  ⑤浓盐酸，加热反应生成氯化锰、氯气和水反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，装置C是吸收氯气中的水蒸气，用浓硫酸吸收，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；浓硫酸；
（4）停止反应后，还有Fe丝剩余，待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，过滤除去不溶物，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液可能为氯化亚铁或氯化亚铁和氯化铁的混合物，加入KSCN溶液变红色检验铁离子存在，取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，检验Cl^-存在，为得到氯化铁溶液，需要最后通入氯气氧化亚铁离子为铁离子，得到氯化铁溶液，
故答案为：溶解物质时发生反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，溶质可能为FeCl2或FeCl₂和FeCl₃的混合溶液，在检验氯离子后需要向溶液中通入Cl₂，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

点评 本题考查了实验室制备氯气的反应原理，杂质除杂，物质的制备注意问题和尾气吸收方法，装置连接顺序是解题关键，题目难度中等．