Question

【題目】無水FeCl3呈棕紅色，在空氣中極易潮解100℃左右時(shí)升華，工業(yè)上常用作有機(jī)合成催化劑。某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置（夾持儀器略去）制備并收集無水FeCl3。

請(qǐng)回答：
（1）按氣流方向各裝置依次連接的合理順序?yàn)?/span>（填儀器接口的字母編號(hào)）
（2）連接好各裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品，（請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的序號(hào)）。
①加熱Fe粉反應(yīng)一段時(shí)間 ②打開分液漏斗活塞通一段時(shí)間氣體
③關(guān)閉分液漏斗活塞 ④停止加熱，充分冷卻
（3）裝置A的作用為。
（4）裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）裝置D中盛有的試劑為（寫名稱）；裝置E 中冷水浴的作用為。
（6）從實(shí)驗(yàn)安全考慮，整套裝置存在一處明顯不足，請(qǐng)指出。

Answer 1

【答案】
（1）dhifeccggba
（2）②①④③
（3）吸收多余的Cl2；防止外界的水蒸氣進(jìn)入E中
（4）2KMnO4+16HCl(濃） = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（5）濃硫酸；冷凝，便于FeCl3收集
（6）B、E之間的連接導(dǎo)管太細(xì)，F(xiàn)eCl3易凝聚沉積而堵塞導(dǎo)管（2分）。
【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，用濃鹽酸與高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成氯氣，氯氣中有氯化氫和水雜質(zhì)，為制備并收集無水FeCl3 ， F裝置中裝飽和食鹽水，除去氯氣中的氯化氫，D裝置中裝濃硫酸干燥氯氣，B裝置中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，E裝置收集生成的氯化鐵，實(shí)驗(yàn)尾氣中有氯氣，要用A中堿石灰吸收，由于無水FeCl3極易潮解，所以A裝置還是一個(gè)干燥裝置，防止吸收裝置中的水份與氯化鐵反應(yīng)，可形成一個(gè)完整的裝置，實(shí)際操作時(shí)需要先檢驗(yàn)裝置氣密性，裝入藥品，先制一會(huì)兒氯氣再加熱鐵粉，這樣可以創(chuàng)造一個(gè)無氧環(huán)境，防鐵被氧氧化，待反應(yīng)結(jié)束后再停止加熱，充分冷卻得到目標(biāo)產(chǎn)物。
（1）本套裝置依次是制備氯氣、除雜、反應(yīng)裝置、尾氣處理，按照氣流方向連接裝置時(shí)要注意流進(jìn)的導(dǎo)管要插入液面以下，按此原則可得連接順序?yàn)閐hifeccggba；
（2）連接好各裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先檢查裝置氣密性后，然后裝入藥品，需要先打開分液漏斗產(chǎn)生一會(huì)兒氯氣，再加熱鐵粉，反應(yīng)完全后，停止加熱，待充分冷卻后再停止制氯氣的反應(yīng)，即按②①④③進(jìn)行；
（3）裝置A中堿石灰的作用是吸收多余的Cl2 、防止外界的水蒸氣進(jìn)入E中；
（4）濃鹽酸和高錳酸鉀混合制氯氣的反應(yīng)方程式為2KMnO4+ 16HCl(濃）=2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O；
（5）D裝置中盛裝的是濃硫酸，作用是干燥氯氣；裝置E是為了降溫冷凝，便于FeCl3 收集；
（6）從實(shí)驗(yàn)安全考慮，整套裝置存在一處明顯不足，就是制取裝置與收集裝置之間連接導(dǎo)管太細(xì)，當(dāng)溫度低于于100℃時(shí)，氧化鐵凝華后形成的固體可能會(huì)堵塞導(dǎo)管。