Question

實驗室用下圖裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO₂發生裝置。D和d中均盛有液溴。E為外套電爐絲的不銹鋼管，e是兩只耐高溫的瓷皿，其中共盛有56 g細鐵粉。實驗開始時先將鐵粉加熱至600～700℃然后將干燥、純凈的CO₂氣流通入D中，E管中反應開始，最后將d中液溴滴入100～120℃的D中，經過幾小時的連續反應，在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵80 g。請回答：

（1）如何檢查用塞子（插有導管和儀器）塞緊的D的氣密性？

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 。

（2）若導入的CO₂不干燥，會在E中發生副反應，其化學方程式為　　　　　　　　　　  。若在A中盛固體CaCO₃，a中盛6 mol•L^－1鹽酸，為使導入D中的CO₂為干燥純凈的氣體，則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應是：B為　　　　　　 ，C為　　　　　　　　  。

（3）實驗時裝置D和E的橡皮塞最好用鋁箔包住，原因是　　　　　　　　　　  。

（4）反應過程中要不斷通入CO₂，其主要作用是：①　　　　　　　　　　　　　　 ，②　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）E中的反應為：2Fe＋3Br₂＝2FeBr₃，2FeBr₃2FeBr₂＋Br₂↑，求此實驗中溴化亞鐵的產率：　　　　    。

（6）為防止污染空氣，實驗時應在F處連接盛　　　　    的尾氣吸收裝置。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）關閉d的活塞，夾緊C～D間的膠管，將F出口導管插入水中，然后將D用手捂住微熱，若F導出口有氣泡冒出，松開手后水又回升到導管中，則證明D裝置不漏氣。 （2）3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶；盛有濃H2SO4的洗氣瓶 （3）Br2蒸氣會腐蝕膠塞 （4）①用CO2把反應容器中空氣趕凈，②將Br2蒸氣帶入反應器中 （5）37.04% （6）NaOH溶液

提示：

（1）檢查裝置氣密性的方法是：將燒瓶所有出口關閉；關閉分液漏斗d的活塞，夾緊C與D之間的膠管，僅留下D與F之間的連接。將F出口導管插入水中，然后將D用手捂住微熱，試管中氣體受熱膨脹，F導出口應有氣泡冒出，松開手后，溫度下降，氣體體積減小，水又回升到導管中，則證明D裝置不漏氣。 （2）若導入的二氧化碳氣體不干燥，其中的水蒸氣會與E中的鐵粉反應：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2，為了使導入D的氣體為干燥、純凈的二氧化碳，應在通入D之前，用碳酸氫鈉溶液除去揮發出的氯化氫，用濃硫酸干燥由于氣體通入盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶時帶出的水。所以應先通入碳酸氫鈉溶液后干燥。