Question

实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色，易潮解，100℃左右升华．如图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示．试回答：

(1)B中反应的化学方程式为________．

(2)D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是________．

(3)D中反应的化学方程式为________．

(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是________．

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是________．

如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是________．

Answer 1

答案：
解析：

解析：该题内容的核心是氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁的化学实验．从图所表示的实验装置来看，实验的主要过程是制取氯气、干燥氯气、制取三氯化铁、收集三氯化铁、尾气(氯气)处理． 　　(1)将实验装置与已学习的实验室制取氯气的化学反应原理结合起来分析可知，这里可以写二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式，但是题中没有更具体的规定，所以也可以写其他合理的化学方程式． 　　(2)将排除空气的原理与D装置所连接的其他装置进行综合分析可知，最佳办法是用氯气排除D中的空气． 　　(3)空气被排除以后，D中的化学反应只能是氯气与铁的反应． 　　三氯化铁的性质之一是100℃左右时升华，由此可知三氯化铁蒸汽在传导的路径中易凝结为固体．三氯化铁的性质之二是易潮解，这就要求三氯化铁的环境里不能有水．在氯气与铁发生反应的过程中，肯定有部分氯气未反应而随三氯化铁蒸汽流走，扩散到装置外面的氯气能污染空气．应用这些知识分析比较实验装置Ⅰ和Ⅱ的异同，(4)和(5)的答案便能顺利得出．

提示：

该题的设计创新是三氯化铁的保护和环境保护．大脑思维创新和解题思路创新产生于比较分析．