无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。
请回答:
(1)装置A中反应的离子方程式为 。
(2)装置F中所加的试剂为 。
(3)导管b的作用为 ;
装置B的作用为 。
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯,反应一会儿后,再点燃D处的酒精灯,原因为 。
(5)反应结束后,拆卸装置前,必须进行的操作是
(6)为检验所得产品中是否含有FeCl2,可进行如下实验:取E中收集的产物少许,加水溶解,向所得溶液中加入一种试剂,该试剂为 (填序号)。
①Fe粉 ②KSCN溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④NaOH溶液
(1)MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O (2分,反应条件不作为给分点,写成化学方程式该空不能得分。)
(2)浓硫酸或浓H2SO4(2分,不写“浓”字不给分。)
(3)平衡压强(或使浓盐酸顺利流下);(2分)
除去Cl2中的HCl气体,判断实验过程中导管是否被产品堵塞(两个要点各1分,共2分)
(4)排尽实验装置中的空气(2分)
(5)打开活塞a,通入空气把装置内残留的Cl2排出,保证吸收更彻底(其它合理答案均可)(2分)
(6)③(2分)
题目分析:该实验的思路是先制取纯净、干燥的氯气,然后让氯气与铁单质反应,考虑到无水氯化铁易潮解,应防止空气中的水蒸气进入集气瓶,在集气瓶后连接盛有浓硫酸的洗气瓶,考虑到氯气有毒,应进行尾气处理,最后用碱液吸收未完全反应的氯气。
(3)制取气体时,发生装置中产生气体使装置内压强过大,溶液导致分液漏斗中液体不能顺利流下,为防止这种现象发生,需使分液漏斗上下压强相等,导管b的作用就是使分液漏斗上下压强相等。
B中盛有饱和食盐水,除去氯气中的杂质HCl气体。生成的氯化铁升华为气体沿导管进入集气瓶,但在导管中氯化铁遇冷容易凝化为固体,可堵塞导管,这样会使装置内压强过大而产生危险,因此实验过程中必须注意导管是否堵塞;B中的长颈漏斗可帮助判断导管是否堵塞,若堵塞则B中的液体受到压强过大会进入长颈漏斗。
(4)先点燃A处酒精灯,反应一会是为了排尽装置内的空气。
(5)氯气有毒,拆装置前要将装置内残留的氯气完全排尽,通常采用的方法是向装置内通入空气。
(6)因溶液中含有Fe2+、Fe3+,因此检验时要利用Fe2+的还原性,向其中加入酸性高锰酸钾溶液,看酸性高锰酸钾是否褪色。