Question

2．實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色，易潮解，100℃左右時會升華．如圖是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置不同，分別如裝置Ⅰ和裝置II所示．已知B中反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

（1）C中濃鹽酸的作用是干燥氯氣．
（2）D中的反應開始前，要先通入一段時間的氯氣，其原因是排盡裝置中的空氣，以免生成的氯化鐵不純．
（3）D中反應的化學方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（4）裝置Ⅰ的主要缺點是沒有尾氣中氯氣的吸收裝置．
（5）裝置II的主要缺點是沒有干燥裝置，生成的氯化鐵易潮解．

Answer 1

分析 （1）D中氯氣與Fe反應生成氯化鐵，而氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進行干燥；
（2）裝置中含有空氣，D中加熱時氧氣能與Fe反應；
（3）D中氯氣與Fe加熱條件下反應生成氯化鐵；
（4）氯氣有毒，會污染空氣，需要進行尾氣處理；
（5）E中收集氯化鐵，而氯化鐵易潮解，F中水蒸氣易進入E中使其潮解．

解答 解：（1）D中氯氣與Fe反應生成氯化鐵，而氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進行干燥，則C中濃硫酸的作用是：干燥氯氣，
故答案為：干燥氯氣；
（2）裝置中含有空氣，D中加熱時氧氣能與Fe反應，反應開始前，要先通入一段時間的氯氣，排盡裝置中的空氣，以免生成的氯化鐵不純，
故答案為：排盡裝置中的空氣，以免生成的氯化鐵不純；
（3）D中氯氣與Fe加熱條件下反應生成氯化鐵，反應方程式為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）氯氣有毒，會污染空氣，需要進行尾氣處理，裝置I沒有尾氣中氯氣的吸收裝置，
故答案為：沒有尾氣中氯氣的吸收裝置；
（5）E中收集氯化鐵，而氯化鐵易潮解，F中水蒸氣易進入E中，裝置Ⅱ沒有干燥裝置，生成的氯化鐵易潮解，
故答案為：沒有干燥裝置，生成的氯化鐵易潮解．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及氯氣制備、對裝置的分析評價、信息獲取與遷移應用等，關鍵是明確實驗原理，是對學生綜合能力的考查，難度中等．