Question

10．工業(yè)上，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵．現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)．

回答下列問(wèn)題：
（1）制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，裝置B中加入的試劑是濃硫酸，D中反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（2）制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A用來(lái)制取HCl．尾氣的成分是HCl和H₂．若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問(wèn)題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H₂不能被吸收．
（3）若操作不當(dāng)，制得的FeCl₂會(huì)含有少量FeCl₃，欲制得純凈的FeCl₂，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，再點(diǎn)燃C處的酒精燈．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)制取氯氣，濃硫酸可以干燥氯氣；D中為尾氣吸收裝置，可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣；
（2）制取無(wú)水氯化亞鐵，需要HCl氣體，尾氣的成分是剩余HCl和生成的氫氣，HCl極易溶解于水，氫氣不能溶于水，據(jù)此解答即可；
（3）若要制取純凈的FeCl₂，需先點(diǎn)燃A處的酒精燈排除裝置中的空氣，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A裝置制取的是氯氣，實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取，化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，裝置B的作用是干燥氯氣，常用濃硫酸；
氯氣有毒，需要用強(qiáng)堿溶液吸收，所以D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；濃硫酸；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）制取無(wú)水氯化亞鐵，需要HCl氣體，故A裝置制取的是HCl，反應(yīng)方程式為：Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₂+H₂，故尾氣的成分為未反應(yīng)的HCl和生成的氫氣，由于HCl極易溶于水，故若仍然采用D裝置進(jìn)行尾氣處理，很容易造成倒吸，且氫氣不溶于水，不利于氫氣的吸收，氫氣易燃，造成安全隱患，
故答案為：HCl；HCl和H₂；發(fā)生倒吸；可燃性氣體H₂不能被吸收；
（3）若要制取純凈的FeCl₂，需先排凈裝置中的空氣，故先點(diǎn)燃A處的酒精燈，再點(diǎn)燃C處的酒精燈，
故答案為：點(diǎn)燃A處的酒精燈；點(diǎn)燃C處的酒精燈．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室中氯氣的制取方法、常見(jiàn)尾氣的處理方法以及鐵離子的檢驗(yàn)等知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握制備方案的設(shè)計(jì)方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>