Question

5．氯化鐵是一種很重要的鐵鹽，有廣泛的用途，可用于金屬蝕刻，污水處理，印染滾筒刻花，電子工業(yè)線路板及熒光數(shù)字筒生產等．該化合物呈棕紅色、易潮解，100℃左右時升華，某實驗小組組合一下實驗裝置來制備純凈的氯化鐵．試回答：

（1）儀器A的名稱：蒸餾燒瓶．
（2）實驗裝置正確的連接順序：I接Ⅳ、Ⅳ接Ⅵ、Ⅵ接Ⅴ、、Ⅴ接Ⅲ、、Ⅲ接接Ⅱ；其中裝置Ⅲ和Ⅴ的作用分別是防止產品潮解和防止倒吸．
（3）如何檢查整個裝置的氣密性：連接好整個裝置后，關閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，裝置II中導管末端有氣泡冒出，移去酒精燈冷卻至室溫，裝置II中導管有一段水柱且一段時間無變化．
（4）裝置Ⅳ兩試劑瓶中的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸（填名稱）．
（5）裝置Ⅱ中反應化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 實驗室用氯氣和金屬鐵反應制備無水三氯化鐵：裝置Ⅰ中分液漏斗盛放濃鹽酸，A為圓底燒瓶盛放二氧化錳，濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，制取的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，可以通過裝置Ⅳ，用飽和食鹽水和濃硫酸除去雜質，裝置Ⅵ在加熱條件下，鐵和氯氣反應，反應方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，制得氯化鐵，裝置Ⅴ是安全瓶，防止引起倒吸，Ⅲ可起到防止水蒸氣進入Ⅴ裝置作用，F(xiàn)為尾氣吸收裝置，以此解答該題．

解答 解：實驗室用氯氣和金屬鐵反應制備無水三氯化鐵：裝置Ⅰ中分液漏斗盛放濃鹽酸，A為圓底燒瓶盛放二氧化錳，濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，制取的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，可以通過裝置Ⅳ，用飽和食鹽水和濃硫酸除去雜質，裝置Ⅵ在加熱條件下，鐵和氯氣反應，反應方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃，制得氯化鐵，裝置Ⅴ是安全瓶，防止引起倒吸，Ⅲ可起到防止水蒸氣進入Ⅴ裝置作用，F(xiàn)為尾氣吸收裝置，
（1）根據(jù)裝置圖可知，儀器A的名稱為蒸餾燒瓶，
故答案為：蒸餾燒瓶；
（2）根據(jù)上面的分析可知，實驗原理為制氯氣、除雜、鐵與氯氣反應制氯化鐵、防倒吸、干燥、尾氣吸收，所以裝置正確的連接順序為：I接Ⅳ、Ⅳ接Ⅵ、Ⅵ接Ⅴ、Ⅴ接Ⅲ、Ⅲ接Ⅱ；其中裝置Ⅲ防止水分進入收集氯化鐵裝置，使氯化鐵水解，裝置Ⅴ是 防止倒吸，
故答案為：Ⅳ、Ⅳ接Ⅵ、Ⅵ接Ⅴ、Ⅴ接Ⅲ、Ⅲ接；防止產品潮解；
（3）檢查整個裝置的氣密性的方法是：連接好整個裝置后，關閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，裝置II中導管末端有氣泡冒出，移去酒精燈冷卻至室溫，裝置II中導管有一段水柱且一段時間無變化，
故答案為：連接好整個裝置后，關閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，裝置II中導管末端有氣泡冒出，移去酒精燈冷卻至室溫，裝置II中導管有一段水柱且一段時間無變化；
（4）裝置Ⅳ是除去氯氣中含有的氯化氫和水，所以兩試劑瓶中的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸，
故答案為：飽和食鹽水和濃硫酸；
（5）裝置Ⅱ是吸收氯氣尾氣，反應化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及氯氣制備、對裝置的分析評價、信息獲取與遷移應用、氣體體積測定等，關鍵是明確實驗原理，是對學生綜合能力的考查，難度中等．