Question

實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解，100℃左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置、左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。

試回答：
⑴B中反應(yīng)的離子方程式為：_________________________________________；向B中加入A中的反應(yīng)液的操作是                            。
⑵D中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：_________________。
⑶D中反應(yīng)化學(xué)方程式為：________________________________，D中的反應(yīng)現(xiàn)象：
                              。
⑷裝置（Ⅰ）的主要缺點(diǎn)是：____________________________________________。
⑸裝置（Ⅱ）的主要缺點(diǎn)是：_____________________________。如果選用此裝置來完成實(shí)驗(yàn)，則必須采取的改進(jìn)措施是：____________________________________。

Answer 1

(1)MnO₂+2Cl^－+4H^＋=Cl₂↑+Mn^2＋+2H₂O （2分）打開分液漏斗上口玻璃塞，旋開旋塞，（加入試液完畢后，關(guān)閉旋塞。）（2分）  ⑵B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D （2分）  ⑶2Fe＋3Cl₂△="= " 2FeCl₃（2分），試管中有棕紅色的煙，黑色粉末變?yōu)樽丶t色。（2分）  ⑷導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染 （2分）  ⑸產(chǎn)品易受潮解 （2分） 在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置（其他既能防止產(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分）（2分）

本題要求學(xué)生對題中兩種實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行評價，并要求學(xué)生在評價的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，既有設(shè)計(jì)又有評價。
根據(jù)題中所給儀器的編號，仔細(xì)比較兩個裝置，發(fā)現(xiàn)二者有兩處不同：①裝置（Ⅰ）洗氣瓶F中裝的是濃H₂SO₄（用于吸水防止FeCl₃潮解），裝置（Ⅱ）洗氣瓶F中裝的是NaOH溶液（用于吸多余Cl₂防止污染空氣）；②裝置（Ⅱ）是將FeCl₃蒸氣直接通入廣口瓶D而裝置（Ⅰ）則是用細(xì)小的導(dǎo)管通入，F(xiàn)eCl₃蒸氣遇冷凝華易堵塞細(xì)導(dǎo)管。兩個裝置各有優(yōu)缺點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置時應(yīng)取長補(bǔ)短、同時注意裝置的連接順序。