Question

13．化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學(xué)素養(yǎng)．
I、在具支試管中加入碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁，用注射器吸取一定量石蠟油，重新連接好裝置如圖1；點(diǎn)燃酒精燈，加熱具支試管中的碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁的混合物約兩分鐘；將注射器中的石蠟油緩慢、逐次推入具支試管中，石蠟油與灼熱的碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁接觸，將所得氣體依次通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中，發(fā)現(xiàn)酸性高錳酸鉀溶液和溴水均褪色，將導(dǎo)氣管迅速替換成燃燒尖嘴，點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰明亮，有黑煙．

（1）碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁的作用是催化劑．
（2）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明所得氣體含乙烯．
II、實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵，三氯化鐵呈棕紅色、易潮解，100℃左右時(shí)升華．某化學(xué)興趣小組利用下列實(shí)驗(yàn)裝置如圖2制備并收集無(wú)水三氯化鐵．
（3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，當(dāng)D管處顏色變黃綠色時(shí)，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，這樣操作是為了排除裝置中的空氣．
（5）B裝置中應(yīng)盛放的試劑名稱為飽和食鹽水．
（6）F裝置所起的作用是阻止空氣中的水進(jìn)入反應(yīng)器，防止無(wú)水三氯化鐵潮解和吸收氯氣，防止污染空氣．

Answer 1

分析 I、石蠟油在碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁作催劑加熱的條件下發(fā)生裂解，生成物中含有乙烯，乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水均褪色；
II、根據(jù)裝置圖可知，A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，生成的氯氣中含有氯化氫、水等雜質(zhì)，所以用B裝置中的飽和食鹽水除去氯化氫，用C裝置中的濃硫酸除去水，得干燥的氯氣，D處用鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵在E處冷卻形成固體，實(shí)驗(yàn)中氯氣尾氣用堿石灰吸收，同時(shí)堿石灰還可以防止空氣中的水份對(duì)制得的氯化鐵的影響，由于在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始裝置中有空氣，會(huì)對(duì)產(chǎn)生氯化鐵有干擾，所以開(kāi)始要先用生成的氯氣將裝置中空氣排盡，據(jù)此答題．

解答 解：I、石蠟油在碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁作催劑加熱的條件下發(fā)生裂解，生成物中含有乙烯，乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水均褪色，
（1）根據(jù)上面的分析可知，碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁的作用是 催化劑，
故答案為：催化劑； 
（2）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，所得氣體含乙烯，
故答案為：所得氣體含乙烯；
II、根據(jù)裝置圖可知，A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，生成的氯氣中含有氯化氫、水等雜質(zhì)，所以用B裝置中的飽和食鹽水除去氯化氫，用C裝置中的濃硫酸除去水，得干燥的氯氣，D處用鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵在E處冷卻形成固體，實(shí)驗(yàn)中氯氣尾氣用堿石灰吸收，同時(shí)堿石灰還可以防止空氣中的水份對(duì)制得的氯化鐵的影響，由于在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始裝置中有空氣，會(huì)對(duì)產(chǎn)生氯化鐵有干擾，所以開(kāi)始要先用生成的氯氣將裝置中空氣排盡，
（3）A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，當(dāng)D管處顏色變黃綠色時(shí)，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，這樣操作是為了 排除裝置中的空氣，
故答案為：排除裝置中的空氣；
（5）根據(jù)上面的分析可知，B裝置中應(yīng)盛放的試劑名稱為飽和食鹽水，
故答案為：飽和食鹽水；
（6）F裝置所起的作用是阻止空氣中的水進(jìn)入反應(yīng)器，防止無(wú)水三氯化鐵潮解和吸收氯氣，防止污染空氣，
故答案為：吸收氯氣，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題以石油的裂解和氯化鐵的制備為載體，考查了石油的裂解原理及乙烯的檢驗(yàn)、氯氣的制備和凈化、性質(zhì)的檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理和氯氣的氧化性是解題關(guān)鍵，題目難度不大．