Question

17．氯化鐵是常用的水處理劑，某化學研究性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl₃，經查閱資料得知：無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．

（1）各裝置正確的連接順序是（均填字母）：DBAC；其中需要加熱的是C．
（2）連接好儀器后必須先進行的操作是檢查氣密性．
（3）D中發(fā)生反應的化學方程式2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCI+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
（4）A裝置中濃硫酸的作用是干燥氣體；同時A裝置的另一作用是防止堵塞．
（5）C裝置中干燥管的作用是防止空氣中的水蒸汽進入收集器中，使氯化鐵潮解變質．
（6）該方案有一處明顯的缺陷，改進的措施是干燥管后連接盛有堿溶液的燒杯，吸收多余的氯氣．

Answer 1

分析 本題是模擬工業(yè)流程制備無水FeCl₃，因無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華，同時考慮到產品的純度，因此操作過程中要提供無氧和干燥環(huán)境，同時利用冷凝的方式收集生成的氯化鐵，考慮到實驗的尾氣對環(huán)境有污染，故要有尾氣處理裝置．
（1）根據(jù)Cl₂的制備、除雜原理進行選擇儀器裝置，整套裝置中只有與鐵反應時需要加熱；
（2）因需要制備氣體，并且利用氣體參與反應，整套裝置需要氣密性比較好；
（3）D中是利用高錳酸鉀氧化HCl制得氯氣，同時得到MnCl₂和KCl；
（4）A中的濃硫酸可以干燥氯氣，同時也是一個安全裝置，可以平衡壓強；
（5）因生成的氯化鐵很容易潮解，故無水氯化鈣可以防止空氣中的水進入反應容器中；
（6）整套裝置中沒有對氯氣的尾氣進行處理，需要增加尾氣處理裝置．

解答 解：（1）D裝置制得的氯氣，經過B裝置除去揮發(fā)的HCl，C裝置的干燥，再進入C裝置與鐵粉反應，連接順序為DBAC，整套裝置只有C裝置需要加熱，故答案為：DBAC；C；
（2）連接好儀器后必須先進行的操作是檢驗裝置氣密性，故答案為：檢查氣密性；
（3）D中發(fā)生的化學方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCI+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCI+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（4）A裝置還是一個安全裝置，可以防止堵塞，故答案為：防止堵塞；
（5）氯化鈣可以吸水，防止空氣中的水進入反應容器中，避免氯化鐵潮解，故答案為：防止空氣中的水蒸汽進入收集器中，使氯化鐵潮解變質；
（6）為了吸收氯氣的尾氣，在C裝置后接一個盛有堿溶液的燒杯，故答案為：干燥管后連接盛有堿溶液的燒杯，吸收多余的氯氣．

點評 本題考查氯氣的實驗室制法及氯氣的性質，涉及實驗的操作規(guī)范及尾氣的處理，難度不大，建議復習時要重視基礎知識的學習，并提高分析問題和解決問題的能力．