Question

10．無水FeCl₃是一種重要的化學試劑，其熔點306℃沸點315℃，遇潮濕空氣即產生大量白霧．某中學化學興趣小組擬利用中學常見儀器設計實驗制備無水FeCl₃，實驗裝置如圖所示．

請回答下列問題：
（1）制備實驗開始時，先檢查裝置的氣密性，檢查裝置A的氣密性的方法是將止水夾夾于E裝置后的橡膠管上，在分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若無持續(xù)水滴滴下，則氣密性良好．
（2）裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，其中被還原的物質是MnO₂．
（3）寫出D裝置中可能觀察到的現象是看到棕黃色的煙產生．
（4）裝置B和F中的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸．
（5）甲同學認為F和G可以用一種儀器替代，且加入一種藥品即可達到相同效果．這種藥品可以是堿石灰或氧化鈣．
（6）為檢驗D中的產物是否部分進入到F集氣瓶中，可采用進行如下實驗：取F中溶液少許，加入適量蒸餾水稀釋，然后向溶液中滴加（寫名稱）硫氰化鉀溶液，若觀察到（現象）溶液中出現血紅色則說明含有D中的生成物．該反應的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

Answer 1

分析 根據實驗裝置圖可知，該實驗中用濃鹽酸與MnO₂反應生成Cl₂，濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱時水揮發(fā)，所以制取的Cl₂中有HCl、H₂O等雜質，HCl極易溶于水，Cl₂不易溶于水飽和食鹽水，所以先用飽和食鹽水除HCl，為防止氯化鐵水解，所以再用濃硫酸干燥，Cl₂與Fe反應制得FeCl₃，反應的尾氣中有Cl₂用NaOH吸收，為防止FeCl₃與NaOH溶液中的水蒸氣反應，所以在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加一干燥裝置，據此答題；
（1）利用壓強差看分液漏斗中的液體能否滴下檢查裝置的氣密性；
（2）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳的反應生成氯化錳、氯氣和水，根據化合價的變化判斷被還原的物質；
（3）D中為鐵粉與氯氣反應生成氯化鐵，氯化鐵的沸點較低，所以加熱之后可以看到棕黃色的煙；
（4）裝置B是除去氯化氫氣體，裝置C是干燥氣體；
（5）根據所給的裝置圖可知，因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰或氧化鈣來代替F和G的作用；
（6）D中的產物為氯化鐵，可以用硫氰化鉀溶液檢驗鐵離子，以判斷F中有沒有鐵離子；

解答 解：（1）檢查氣密性的操作方法為將止水夾夾于E裝置后的橡膠管上，在分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若無持續(xù)水滴滴下，則氣密性良好，
故答案為：將止水夾夾于E裝置后的橡膠管上，在分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若無持續(xù)水滴滴下，則氣密性良好；
（2）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳的反應生成氯化錳、氯氣和水，反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，在該反應中錳元素的化合價降低，所以MnO₂被還原，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；MnO₂；
（3）D中為鐵粉與氯氣反應生成氯化鐵，氯化鐵的沸點較低，所以加熱之后可以看到棕黃色的煙，
故答案為：看到棕黃色的煙產生；
（4）濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進濃鹽酸揮發(fā)，水易揮發(fā)，所以生成的氯氣中含有HCl和H₂O，為防止HCl和H₂O影響實驗，所以要除去H₂O，先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氣體，則裝置B是除去氯化氫氣體，裝置C是干燥氣體，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（5）根據所給的裝置圖可知，因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰或氧化鈣來代替F和G的作用，
故答案為：堿石灰或氧化鈣；
（6）D中的產物為氯化鐵，可以用硫氰化鉀溶液檢驗鐵離子，若溶液中出現血紅色，則說明溶液中含有鐵離子，反應的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案為：硫氰化鉀溶液；溶液中出現血紅色；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

點評 本題考查物質制備，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，明確實驗原理、實驗基本操作是解本題關鍵，注意各個裝置作用及可能發(fā)生的反應，題目難度中等．