Question

10．工业上，向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁．现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验．

回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，装置B中加入的试剂是浓硫酸，D中反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl．尾气的成分是HCl和H₂．若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H₂不能被吸收．
（3）若操作不当，制得的FeCl₂会含有少量FeCl₃，欲制得纯净的FeCl₂，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，再点燃C处的酒精灯．

Answer 1

分析 （1）实验室利用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气，浓硫酸可以干燥氯气；D中为尾气吸收装置，可用氢氧化钠溶液吸收氯气；
（2）制取无水氯化亚铁，需要HCl气体，尾气的成分是剩余HCl和生成的氢气，HCl极易溶解于水，氢气不能溶于水，据此解答即可；
（3）若要制取纯净的FeCl₂，需先点燃A处的酒精灯排除装置中的空气，据此解答即可．

解答 解：（1）制取无水氯化铁的实验中，A装置制取的是氯气，实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取，化学反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，装置B的作用是干燥氯气，常用浓硫酸；
氯气有毒，需要用强碱溶液吸收，所以D中发生反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；浓硫酸；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）制取无水氯化亚铁，需要HCl气体，故A装置制取的是HCl，反应方程式为：Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl₂+H₂，故尾气的成分为未反应的HCl和生成的氢气，由于HCl极易溶于水，故若仍然采用D装置进行尾气处理，很容易造成倒吸，且氢气不溶于水，不利于氢气的吸收，氢气易燃，造成安全隐患，
故答案为：HCl；HCl和H₂；发生倒吸；可燃性气体H₂不能被吸收；
（3）若要制取纯净的FeCl₂，需先排净装置中的空气，故先点燃A处的酒精灯，再点燃C处的酒精灯，
故答案为：点燃A处的酒精灯；点燃C处的酒精灯．

点评 本题考查了制备方案的设计，题目难度中等，设计实验室中氯气的制取方法、常见尾气的处理方法以及铁离子的检验等知识，明确实验目的为解答关键，注意掌握制备方案的设计方法，试题培养了学生的化学实验能力．