Question

4．工業(yè)上，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵（氯化鐵遇水能反應）；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵．現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行試驗．

回答下列問題：
（1）檢驗該裝置氣密性的方法關閉分液漏斗的活塞，D中導管插入水中，用酒精燈微熱燒瓶，D中導管口有氣泡冒出，停止加熱后，導管內有一段上升的水柱，證明裝置氣密性良好
（2）制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑該反應的氧化劑為MnO₂，氧化產(chǎn)物為Cl₂．生成標況下11.2L Cl₂時，轉移的電子數(shù)為6.02×10²³．
（3）制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取HCl．
（4）該裝置制取氯化鐵時，存在兩點明顯缺陷，分別是A與B之間缺少一個除去氯化氫的裝置；C和D之間缺少一個干燥裝置．

Answer 1

分析 由題給信息可知，題中裝置可用于制備氯化鐵或氯化亞鐵，如制備氯化亞鐵，A用于制備HCl，B為干燥裝置，在C中生成氯化亞鐵，D為尾氣處理裝置，如制備氯化鐵，A用于制備氯氣，應先分別除去HCl、水后再在C中生成氯化鐵，且C、D之間添加干燥裝置，防止氯化鐵水解，D為尾氣處理裝置，以此解答該題．

解答 解：（1）檢驗該裝置氣密性的方法：關閉分液漏斗的活塞，D總導氣管插入水中，用酒精燈微熱燒瓶，D中導氣管口有氣泡冒出，停止加熱后，導氣管內有一段上升的水柱，證明裝置的氣密性良好；
故答案為：關閉分液漏斗的活塞，D中導管插入水中，用酒精燈微熱燒瓶，D中導管口有氣泡冒出，停止加熱后，導管內有一段上升的水柱，證明裝置氣密性良好；
（2）MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，反應中二氧化錳中的錳元素化合價降低，所以二氧化錳為氧化劑，氯化氫中氯元素部分化合價升高到氯氣中的0價，部分氯元素化合價不變，所以鹽酸在反應中表現(xiàn)為酸性和還原性，對應產(chǎn)物氯氣為氧化產(chǎn)物，生成標況下11.2L Cl₂，即0.5mol氯氣，則轉移1mol電子，轉移的電子數(shù)為6.02×10²³，
故答案為：MnO₂；Cl₂；6.02×10²³；
（3）由題給信息可知制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取HCl，故答案為：HCl；
（4）如制備氯化鐵，A用于制備氯氣，應先分別除去HCl、水后再在C中生成氯化鐵，且C、D之間添加干燥裝置，防止氯化鐵水解，
故答案為：A與B之間缺少一個除去氯化氫的裝置；C和D之間缺少一個干燥裝置．

點評 本題以氯化鐵以及氯化亞鐵的制取為載體，為高考常見題型，側重于學生的分析、實驗能力的考查，考查的是實驗室中氯氣的制取方法、常見尾氣的處理方法，明確氯氣制備原理和性質是解題關鍵，題目難度中等．