Question

3．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，100℃左右時(shí)升華．如圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置、左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示．試回答：

（1）B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4HCl（濃）+MnO₂?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（2）D中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D；
（3）D中反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是：（填選項(xiàng)）AB．
A．導(dǎo)管易被阻塞  B．易造成環(huán)境污染  C．不易收集產(chǎn)物  D．產(chǎn)品易潮解
（5）如果選用此裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，則必須采取的改進(jìn)措施是因產(chǎn)品易受潮解，可在Ⅱ裝置的瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置．

Answer 1

分析 （1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下生成氯氣、氯化錳和水；
（2）可以用生成的氯氣排除裝置中的空氣；
（3）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵；
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，有毒氣體應(yīng)該有尾氣處理裝置；
（5）尾氣處理裝置中有水，導(dǎo)致氯化鐵易潮解．

解答 解：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下生成氯氣、氯化錳和水，化學(xué)方程式：4HCl（濃）+MnO₂?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（2）AB處是制取氯氣，D是氯氣和鐵反應(yīng)，所以先點(diǎn)B處酒精燈，B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D使制取的Cl₂排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鐵被空氣中氧氣氧化；
故答案為：B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D；
（3）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，化學(xué)方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，有毒氣體應(yīng)該有尾氣處理裝置；
故選：AB；
（5）該裝置中有尾氣處理裝置，但尾氣處理裝置中是水溶液，會(huì)導(dǎo)致E中有水蒸氣，會(huì)導(dǎo)致氯化鐵產(chǎn)品易潮解，所以為防止氯化鐵潮解，在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置；
故答案為：產(chǎn)品易受潮解，可在Ⅱ裝置的瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯化鐵的制備為環(huán)境，考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，解題關(guān)鍵理在于明確實(shí)驗(yàn)原理和目的及各裝置的作用，題目難度中等．