Question

4．實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解的固體，100℃左右時升華．某化學實驗小組的同學欲用下列儀器制備FeCl₃固體．回答下列問題：

（1）各裝置如圖1的連接順序為a→e→d→b→c→f．
（2）A中所發(fā)生的化學反應方程式為KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O．
（3）實驗過程中，應先給A處的酒精燈加熱，待裝置B中充滿氯氣后，再點燃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與鐵發(fā)生反應，故應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中反應的化學方程式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為提高測量的準確性，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)前應進行的操作是上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平．
③如果開始讀數(shù)時操作正確，最后讀數(shù)時仰視右邊滴定管液面，會導致體積偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應生成氯化鐵，后面的硬質水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會污染空氣，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生成氯化鉀、氯氣與水；
（3）裝置中含有空氣，B中加熱時氧氣能與Fe反應，先用氯氣排盡裝置中空氣后，再反應制備氯化鐵；
（4）C中濃硫酸干燥氯氣；
（5）D中氫氧化鈣與氯氣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣與水；
（6）①由滴定管的結構，應是堿式滴定管；
②用飽和的氯化鈉溶液，降低氯氣的溶解度；讀數(shù)時應左右兩邊液面相平；
③第一次與最后讀數(shù)之差為測定氣體的體積，最后讀數(shù)時俯視右邊滴定管液面時，讀數(shù)偏小，測定氣體的體積偏大．

解答 解：（1）A中制備氯氣，B中氯氣與Fe加熱條件下反應生成氯化鐵，后面的硬質水管收集氯化鐵，氯化鐵易潮解，制備的氯氣中含有水蒸氣，需要進行干燥，C中濃硫酸干燥氯氣，氯氣有毒會污染空氣，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，各裝置的連接順序為a→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生成氯化鉀、氯氣與水，反應方程式為：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，為防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時與鐵發(fā)生反應，故應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與鐵發(fā)生反應，故應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生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應方程式為：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由滴定管的結構，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)時應上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平，保持內外氣壓相等；
故答案為：飽和NaCl溶液；上下移動滴定管，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)時仰視右邊滴定管液面時，讀數(shù)偏大，第一次與最后讀數(shù)之差為測定氣體的體積，測定氣體的體積偏�。�
故答案為：偏�。�

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、氣體體積測定等，關鍵是明確實驗原理，是對學生綜合能力的考查，難度中等．