Question

10．無水FeCl₃是一種重要的化學(xué)試劑，其熔點(diǎn)306℃沸點(diǎn)315℃，遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧．某中學(xué)化學(xué)興趣小組擬利用中學(xué)常見儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備無水FeCl₃，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢查裝置的氣密性，檢查裝置A的氣密性的方法是將止水夾夾于E裝置后的橡膠管上，在分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若無持續(xù)水滴滴下，則氣密性良好．
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，其中被還原的物質(zhì)是MnO₂．
（3）寫出D裝置中可能觀察到的現(xiàn)象是看到棕黃色的煙產(chǎn)生．
（4）裝置B和F中的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸．
（5）甲同學(xué)認(rèn)為F和G可以用一種儀器替代，且加入一種藥品即可達(dá)到相同效果．這種藥品可以是堿石灰或氧化鈣．
（6）為檢驗(yàn)D中的產(chǎn)物是否部分進(jìn)入到F集氣瓶中，可采用進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取F中溶液少許，加入適量蒸餾水稀釋，然后向溶液中滴加（寫名稱）硫氰化鉀溶液，若觀察到（現(xiàn)象）溶液中出現(xiàn)血紅色則說明含有D中的生成物．該反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，該實(shí)驗(yàn)中用濃鹽酸與MnO₂反應(yīng)生成Cl₂，濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱時(shí)水揮發(fā)，所以制取的Cl₂中有HCl、H₂O等雜質(zhì)，HCl極易溶于水，Cl₂不易溶于水飽和食鹽水，所以先用飽和食鹽水除HCl，為防止氯化鐵水解，所以再用濃硫酸干燥，Cl₂與Fe反應(yīng)制得FeCl₃，反應(yīng)的尾氣中有Cl₂用NaOH吸收，為防止FeCl₃與NaOH溶液中的水蒸氣反應(yīng)，所以在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加一干燥裝置，據(jù)此答題；
（1）利用壓強(qiáng)差看分液漏斗中的液體能否滴下檢查裝置的氣密性；
（2）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳的反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，根據(jù)化合價(jià)的變化判斷被還原的物質(zhì)；
（3）D中為鐵粉與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵的沸點(diǎn)較低，所以加熱之后可以看到棕黃色的煙；
（4）裝置B是除去氯化氫氣體，裝置C是干燥氣體；
（5）根據(jù)所給的裝置圖可知，因?yàn)槁然�鋁易發(fā)生水解，故應(yīng)該防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰或氧化鈣來代替F和G的作用；
（6）D中的產(chǎn)物為氯化鐵，可以用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)鐵離子，以判斷F中有沒有鐵離子；

解答 解：（1）檢查氣密性的操作方法為將止水夾夾于E裝置后的橡膠管上，在分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若無持續(xù)水滴滴下，則氣密性良好，
故答案為：將止水夾夾于E裝置后的橡膠管上，在分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的瓶塞和下端活塞，若無持續(xù)水滴滴下，則氣密性良好；
（2）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳的反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，在該反應(yīng)中錳元素的化合價(jià)降低，所以MnO₂被還原，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；MnO₂；
（3）D中為鐵粉與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵的沸點(diǎn)較低，所以加熱之后可以看到棕黃色的煙，
故答案為：看到棕黃色的煙產(chǎn)生；
（4）濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進(jìn)濃鹽酸揮發(fā)，水易揮發(fā)，所以生成的氯氣中含有HCl和H₂O，為防止HCl和H₂O影響實(shí)驗(yàn)，所以要除去H₂O，先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氣體，則裝置B是除去氯化氫氣體，裝置C是干燥氣體，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（5）根據(jù)所給的裝置圖可知，因?yàn)槁然�鋁易發(fā)生水解，故應(yīng)該防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰或氧化鈣來代替F和G的作用，
故答案為：堿石灰或氧化鈣；
（6）D中的產(chǎn)物為氯化鐵，可以用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)鐵離子，若溶液中出現(xiàn)血紅色，則說明溶液中含有鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案為：硫氰化鉀溶液；溶液中出現(xiàn)血紅色；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)基本操作是解本題關(guān)鍵，注意各個(gè)裝置作用及可能發(fā)生的反應(yīng)，題目難度中等．