Question

11．（一）某課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)小組擬用下列裝置和藥品制備無水氯化鐵晶體，該物質(zhì)極易潮解，100℃左右時(shí)升華，完成下列問題：

（1）不加熱條件下檢查A裝置氣密性的操作方法是將管口a封閉，向分液漏斗中注入水，打開分液漏斗活塞，水的液面不會(huì)連續(xù)下降，證明裝置A的氣密性良好．
（2）制備開始時(shí)A裝置燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）按氣流方向連接完整裝置：a→h→i→d→e→b→c→f→g（按儀器接口字母編號）
（4）若無E裝置可能產(chǎn)生的后果是未反應(yīng)的氯氣污染空氣，空氣中的水可使無水FeCl₃水解．
（5）本實(shí)驗(yàn)合理的操作步驟為②③①④⑥⑤（按操作順序選擇序號）．
①添加藥品   ②連接儀器      ③檢查裝置氣密性     ④點(diǎn)燃A處酒精燈
 ⑤點(diǎn)燃B處酒精燈   ⑥使B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)充滿黃綠色氣體
（6）實(shí)驗(yàn)完畢后該組同學(xué)將B裝置玻璃管內(nèi)的殘留物溶于水，對所得溶液中的陽離子提出以下假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)證明，完成橫線上的內(nèi)容，并將答案分別填入答題卡中甲、乙、丙、丁處．

提出假設(shè)	加入試劑及操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	得出結(jié)論
假設(shè)1：含F(xiàn)e2+（甲）	取少許溶液少許，先滴入KSCN溶液，然后再滴入幾滴氯水（乙）	溶液先無明顯變化，后變?yōu)檠�紅色	含該離子
假設(shè)2：含F(xiàn)e3+	滴入幾滴KSCN溶液	溶液變?yōu)檠�紅色	含F(xiàn)e3+
假設(shè)3：含F(xiàn)e2+、Fe3+	取A、B兩等份溶液少許，A加入少量高錳酸鉀溶液（丙）； B加入KSCN溶液	A溶液紫色退為無色（丁），B溶液變?yōu)檠�紅色	二者都存在

Answer 1

分析 （1）裝置處于封閉狀態(tài)，如果裝置氣密性良好，用分液漏斗向圓底燒瓶內(nèi)加水，分液漏斗的水的液面不會(huì)連續(xù)下降；
（2）A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水；
（3）A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，氯化鐵易水解，進(jìn)入B裝置的氯氣應(yīng)干燥，應(yīng)濃硫酸干燥氯氣，氯化鐵在100℃左右時(shí)升華，B中反應(yīng)得到氯化鐵為氣態(tài)，利用冷水冷卻收集氯化鐵晶體，氯氣有毒，剩余的氯氣用堿石灰吸收，防止污染空氣，堿石灰還可以吸收空氣中水蒸氣，防止C中氯化鐵水解；
（4）堿石灰吸收剩余的氯氣，吸收空氣中水蒸氣，防止C中氯化鐵水解；
（5）先連接儀器，再檢驗(yàn)裝置氣密性，然后添加藥品，加熱制備氯氣，用氯氣排盡裝置中空氣，防止鐵被氧氣氧化，再叫加熱制備氯化鐵；
（6）陽離子可能為Fe²⁺，或者為Fe³⁺，或者二者都有；
若只含有Fe²⁺，先加入KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再滴入幾滴氯水，溶液變?yōu)榧t色；
如含有Fe²⁺、Fe³⁺，利用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子，亞鐵離子檢驗(yàn)還原性，利用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)亞鐵離子．

解答 解：（1）不加熱條件下檢查A裝置氣密性的操作方法是：將管口a封閉，向分液漏斗中注入水，打開分液漏斗活塞，水的液面不會(huì)連續(xù)下降，證明裝置A的氣密性良好，
故答案為：將管口a封閉，向分液漏斗中注入水，打開分液漏斗活塞，水的液面不會(huì)連續(xù)下降，證明裝置A的氣密性良好；
（2）A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，氯化鐵易水解，進(jìn)入B裝置的氯氣應(yīng)干燥，應(yīng)濃硫酸干燥氯氣，氯化鐵在100℃左右時(shí)升華，B中反應(yīng)得到氯化鐵為氣態(tài)，利用冷水冷卻收集氯化鐵晶體，氯氣有毒，剩余的氯氣用堿石灰吸收，防止污染空氣，堿石灰還可以吸收空氣中水蒸氣，防止C中氯化鐵水解，按氣流方向連接完整裝置：a→h→i→d→e→b→c→f→g，
故答案為：h；i；d；e；f；g；
（4）堿石灰吸收剩余的氯氣，吸收空氣中水蒸氣，若無E裝置可能產(chǎn)生的后果是：未反應(yīng)的氯氣污染空氣，空氣中的水可使無水FeCl₃水解，
故答案為：未反應(yīng)的氯氣污染空氣，空氣中的水可使無水FeCl₃水解；
（5）先連接儀器，再檢驗(yàn)裝置氣密性，然后添加藥品，加熱制備氯氣，用氯氣排盡裝置中空氣，防止鐵被氧氣氧化，再叫加熱制備氯化鐵，操作步驟為：②③①④⑥⑤，
故答案為：②③①④⑥⑤；
（6）陽離子可能為Fe²⁺，或者為Fe³⁺，或者二者都有；
若只含有Fe²⁺，先加入KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再滴入幾滴氯水，溶液變?yōu)榧t色；
如含有Fe²⁺、Fe³⁺，滴入KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有離子，亞鐵離子檢驗(yàn)還原性，滴入高錳酸鉀溶液，紫色退為無色，證明含有亞鐵離子，
故答案為：

提出假設(shè)	加入試劑及操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	得出結(jié)論
假設(shè)1：含 Fe2+（甲）	取少許溶液少許，先滴入KSCN溶液，然后再滴入幾滴氯水（乙）	溶液先無明顯變化，后變?yōu)檠�紅色	含該離子
假設(shè)2：含F(xiàn)e3+	滴入幾滴KSCN溶液	溶液變?yōu)檠�紅色	含F(xiàn)e3+
假設(shè)3：含F(xiàn)e2+、Fe3+	取A、B兩等份溶液少許，A加入 少量高錳酸鉀溶液（丙）； B加入KSCN溶液	A溶液 紫色退為無色（�。�，B溶液變?yōu)檠�紅色	二者都存在

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點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，涉及氣密性檢驗(yàn)、對裝置與操作的分析評價(jià)、離子檢驗(yàn)等，關(guān)鍵是理解制備原理，明確各裝置作用，難度中等．