Question

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 ℃左右時升華。如下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則不同，分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。完成下列問題：

(1)B中反應的化學方程式為：__________________________________。

(2)D中反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是：__________________________。

(3)D中反應的化學方程式為：__________________________________。

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是：_____________________________________。

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是：_____________________________，如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改變措施是：_____________________________________________。

Answer 1

(1)4HCl+MnO₂MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑或

16HCl+2KMnO₄====2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑

(2)B中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D

(3)2Fe+3Cl₂2FeCl₃

(4)導管易被產品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環境污染

(5)產品易潮解  在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置

解析:

要制取純凈的無水FeCl₃應注意：①從裝置B到D中無空氣存在；

②根據題給信息，三氯化鐵在100 ℃左右升華，溫度降低即凝華成固體顆粒，細的玻璃管就會逐漸被堵塞，此為裝置(Ⅰ)的缺點之一；

③在E裝置(收集無水氯化鐵產物的裝置)右側有吸水裝置；

④未反應的氯氣從尾氣中逸出，所以最后要有吸收Cl₂的裝置，如NaOH溶液。