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三氯化铁的制备之旅——气体参与的物质制备实验

【学习目标】

以三氯化铁的制备为例，能根据反应原理和物质性质选取实验装置，建立有气体参与的物质制备实验的思维模型，培养安全意识和环保意识。

【问题情境】

无水FeCl3呈棕红色，极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。某化学兴趣小组在实验室中制备并收集无水FeCl3，请协助他们选择合适仪器组装反应装置进行实验(夹持仪器略去)。

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要求：①按顺序连接仪器（可重复使用）②注明试剂

知识支持：物质制备实验要求产率高、纯度高，安全环保等。

问题1：每个装置的作用是什么？

问题2：选择气体发生装置的依据是什么？

问题3：你认为该实验中可能发生哪些副反应影响产品的纯度？采取哪些措施防止副反应的发生？

问题4：上述实验装置还存在哪些安全隐患？如何改进？

【完成实验】

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请回答：（1）装置A中反应的离子方程式为????????????????? ?????????。（2）装置F中所加的试剂为???????????? ??????????????。（3）导管b的作用为?????????????? ??????????；装置B的作用为?????? ??????????????????。（4）实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，原因为?????

???? 。（5）反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是?????????? ????????。

如图是两名学生设计的用氯气与铁反应制备无水氯化铁的实验装置图。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。装置（I）的主要缺点是_________________________________________；如果选用装置（II）来完成实验，则必须采取的改进措施是__________________________________________________________。

/【思维模型】

气体参与的物质制备实验思维模型

物质特性分析的思维路径

【课堂练习】

三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。

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已知：

ⅰ.实验室制备BCl3的化学方程式为B2O3+3C+3Cl2/2BCl3+3CO；

ⅱ.BCl3的熔点为-107.3 ℃，沸点为12.5 ℃，遇水会水解。

请回答下列问题：

(1)②中仪器名称是　　　　 ，⑧中a装置　　 　(填“能”或“不能”)用启普发生器代替。?

(2)实验装置合理的连接顺序为⑧①　　 　　　　③(填序号)。?

(3)⑧中b装置中盛有的溶液是　　　 　　　。?

(4)验证有CO生成的现象是?　 。?

(5)已知BCl3的水解为非氧化还原反应，则水解产物为　　　　　　　　　　　　(填化学式)。?

(6)④中NaOH溶液能否换成Na2SO3溶液，请说明理由：　　　 　　 　。?

2. 实验 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 作安全瓶等)　　

2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)= 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O　　

2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2　　

用38~60 ℃的温水洗涤　　 NaClO3和NaCl　　

滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4?

（7）为检验所得产品中是否含有FeCl2，可进行如下实验：取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入?????????????(填序号）。①K3[Fe(CN)6]溶液??②KSCN溶液??氯水??③酸性KMnO4溶液??? ④NaOH溶液

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