Question

實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色，易潮解，100℃左右升華．如圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置，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：

(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．

(2)D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________．

(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是________．

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是________．

如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是________．

Answer 1

答案：
解析：

解析：該題內(nèi)容的核心是氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵的化學(xué)實驗．從圖所表示的實驗裝置來看，實驗的主要過程是制取氯氣、干燥氯氣、制取三氯化鐵、收集三氯化鐵、尾氣(氯氣)處理． 　　(1)將實驗裝置與已學(xué)習(xí)的實驗室制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)原理結(jié)合起來分析可知，這里可以寫二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，但是題中沒有更具體的規(guī)定，所以也可以寫其他合理的化學(xué)方程式． 　　(2)將排除空氣的原理與D裝置所連接的其他裝置進行綜合分析可知，最佳辦法是用氯氣排除D中的空氣． 　　(3)空氣被排除以后，D中的化學(xué)反應(yīng)只能是氯氣與鐵的反應(yīng)． 　　三氯化鐵的性質(zhì)之一是100℃左右時升華，由此可知三氯化鐵蒸汽在傳導(dǎo)的路徑中易凝結(jié)為固體．三氯化鐵的性質(zhì)之二是易潮解，這就要求三氯化鐵的環(huán)境里不能有水．在氯氣與鐵發(fā)生反應(yīng)的過程中，肯定有部分氯氣未反應(yīng)而隨三氯化鐵蒸汽流走，擴散到裝置外面的氯氣能污染空氣．應(yīng)用這些知識分析比較實驗裝置Ⅰ和Ⅱ的異同，(4)和(5)的答案便能順利得出．

提示：

該題的設(shè)計創(chuàng)新是三氯化鐵的保護和環(huán)境保護．大腦思維創(chuàng)新和解題思路創(chuàng)新產(chǎn)生于比較分析．