Question

4．實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解的固體，100℃左右時(shí)升華．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲用下列儀器制備FeCl₃固體．回答下列問(wèn)題：

（1）各裝置如圖1的連接順序?yàn)閍→e→d→b→c→f．
（2）A中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)先給A處的酒精燈加熱，待裝置B中充滿氯氣后，再點(diǎn)燃B處酒精燈．其原因是：防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時(shí)與鐵發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)該先用氯氣排盡裝置中的空氣．
（4）裝置C的作用是：干燥Cl₂或者吸收Cl₂中的水分．
（5）寫出裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（6）該小組欲用圖所示裝置收集尾氣，并測(cè)量多余氣體的體積．
①若圖1所示的量氣裝置由干燥管、乳膠管和50mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是堿式（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
②為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，圖2裝置中可盛裝的液體為飽和NaCl溶液，收集完氣體后，讀數(shù)前應(yīng)進(jìn)行的操作是上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平．
③如果開始讀數(shù)時(shí)操作正確，最后讀數(shù)時(shí)仰視右邊滴定管液面，會(huì)導(dǎo)致體積偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，后面的硬質(zhì)水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進(jìn)行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會(huì)污染空氣，D吸收尾氣中氯氣，干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止加入B中；
（2）A中氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣與水；
（3）裝置中含有空氣，B中加熱時(shí)氧氣能與Fe反應(yīng)，先用氯氣排盡裝置中空氣后，再反應(yīng)制備氯化鐵；
（4）C中濃硫酸干燥氯氣；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水；
（6）①由滴定管的結(jié)構(gòu)，應(yīng)是堿式滴定管；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時(shí)應(yīng)左右兩邊液面相平；
③第一次與最后讀數(shù)之差為測(cè)定氣體的體積，最后讀數(shù)時(shí)俯視右邊滴定管液面時(shí)，讀數(shù)偏小，測(cè)定氣體的體積偏大．

解答 解：（1）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，后面的硬質(zhì)水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進(jìn)行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會(huì)污染空氣，D吸收尾氣中氯氣，干燥管中氯化鈣吸收水蒸氣，防止加入B中，各裝置的連接順序?yàn)閍→e→d→b→c→f；
故答案為：e；d；b；c；f；
（2）A中氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣與水，反應(yīng)方程式為：KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
故答案為：KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
（3）鐵與氧氣易反應(yīng)，為防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時(shí)與鐵發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)該先用氯氣排盡裝置中的空氣；
故答案為：防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時(shí)與鐵發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)該先用氯氣排盡裝置中的空氣；
（4）生成的氯氣中混有水蒸氣，C裝置中濃硫酸是用來(lái)干燥Cl₂或者吸收Cl₂中的水分；
故答案為：干燥Cl₂或者吸收Cl₂中的水分；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應(yīng)方程式為：2 Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
故答案為：2 Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（6）①由滴定管的結(jié)構(gòu)，所用滴定管為堿式滴定管；
故答案為：堿式；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平，保持內(nèi)外氣壓相等；
故答案為：飽和NaCl溶液；上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平；
③滴定管刻度由上而下增大，最后讀數(shù)時(shí)仰視右邊滴定管液面時(shí)，讀數(shù)偏大，第一次與最后讀數(shù)之差為測(cè)定氣體的體積，測(cè)定氣體的體積偏��；
故答案為：偏小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，涉及氯氣制備、對(duì)裝置的分析評(píng)價(jià)、信息獲取與遷移應(yīng)用、氣體體積測(cè)定等，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．