微型专题(九)　氯气的综合实验探究

例　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 ℃升华。下图是两个学生设计的实验装置，在左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如图(Ⅰ)、(Ⅱ)所示。试回答：

(1)B中反应的化学方程式为__________________________________________________。

(2)D中的反应在开始前，需排除装置中空气，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________________________________________________________________________。

答案　(1)4HCl(浓)＋MnO2\s\up7(△(△)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(2)反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D　(3)2Fe＋3Cl2\s\up7(△(△)2FeCl3　(4)易被产品堵塞，尾气排入空气中污染环境　(5)易潮解　在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置

解析　B中制取氯气，在装置C中干燥氯气，氯气和铁在装置D中反应生成气态氯化铁(升华)。若用(Ⅰ)中E瓶收集氯化铁，气态氯化铁被冷却并在导管内壁凝固而堵塞导管，未反应的氯气经F瓶后进入空气中而污染空气。若用(Ⅱ)中E瓶收集氯化铁，能避免(Ⅰ)的弱点，但有水蒸气进入E瓶中使氯化铁发生潮解，因此，要在E瓶和F瓶之间连接装有干燥剂的装置。

解有关制备氯气类题的方法

对于有毒、有刺激性气味气体的实验室制取和性质综合实验，应从"反应原理""发生装置""净化装置""干燥装置""性质检验(或制备物质)"以及"尾气处理"等方面进行分析。

(1)反应原理：从反应物来讲，常用KMnO4、KClO3等固体代替MnO2来制取氯气(反应不需要加热)。