13.(2020湖北三市联考)为了更深刻地认识卤素的性质,某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验,根据实验回答问题。
[实验一]氯气的制取
(1)该小组拟用下图实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去,下同)。每个虚线框表示一个单元装置,请将下列装置的错误之处进行改正　　　　　(用文字描述)。 

[实验二]探究氯化亚铁与氧气反应的产物
已知氯化亚铁的熔点为674 ℃,沸点为1 023 ℃;三氯化铁在100 ℃左右时升华,极易水解。在500 ℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生反应12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2,该化学小组选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。

(2)实验装置的合理连接顺序为A→　　　　　→E。 
(3)假设加热装置中的物质完全反应,则反应后剩余固体的化学式是　　　　　　　　　　。请设计实验方案验证你的假设　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)简述将F中的固体配成溶液的操作方法　　　　　　　　　　　　　。 
[实验三]卤素化合物之间反应实验条件控制的探究
(5)在不同实验条件下KClO₃可将KI氧化为I₂或KIO₃。下面是该小组设计的一组实验数据记录表(实验控制在室温下进行):
 

 
　①该组实验的目的是　　　　　　　　　　。 
②2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,假设还原产物只有KCl,写出发生反应的离子方程式:　　
　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案(1)②中试剂换为饱和氯化钠溶液,③中导管改为长进短出,④中试管口加一出气导管
(2)D→B→F→D
(3)Fe₂O₃　取少许样品加入稀盐酸使其完全溶解,再加入几滴KSCN溶液,呈现红色
(4)先把F中的固体溶解于浓盐酸中,然后加水稀释
(5)①探究其他条件相同时,溶液的酸性对反应产物的影响　②ClO₃+6I^-+6H⁺Cl^-+3I₂+3H₂O
解析(1)装置①中发生的反应为2KMnO₄+16HCl(浓)2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O,由于盐酸具有挥发性,制得的Cl₂中混有HCl(g)和H₂O(g)。装置②中试剂用于除去HCl(g),NaOH溶液不仅吸收HCl(g)而且吸收Cl₂,应将装置②中的NaOH溶液改为饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液);装置③中浓硫酸用于干燥Cl₂,应将装置③中导管改为长进短出;装置④密封会造成装置中气体压强过大,应在装置④试管口加一出气导管。
(2)装置A中Na₂O₂与水反应生成NaOH和O₂,装置A制得的O₂中混有H₂O(g);根据可能的反应原理12FeCl₂+3O₂2Fe₂O₃+8FeCl₃、4FeCl₂+3O₂2Fe₂O₃+4Cl₂可知,FeCl₂与O₂反应的产物可能有Fe₂O₃、FeCl₃、Cl₂,反应温度为500 ℃,FeCl₃在100 ℃左右时升华且极易水解,用F装置收集FeCl₃,FeCl₂与O₂反应的装置前和收集FeCl₃的装置后都必须使用干燥装置,则实验装置的合理连接顺序为A(制备O₂)→D(干燥O₂)→B(实现O₂与FeCl₂反应)→F(用冰盐水冷却收集FeCl₃)→D(防止E中水蒸气进入F中使FeCl₃水解)→E(吸收尾气)。
(3)假设加热装置中的物质完全反应,由于FeCl₃100 ℃ 左右时升华,反应后剩余固体的化学式为Fe₂O₃。要证明固体为Fe₂O₃,证明固体中含+3价Fe即可,设计的实验方案是取少许样品加入稀盐酸使其完全溶解,再加入几滴KSCN溶液,溶液呈现红色。
(4)装置F中用冰盐水冷却收集FeCl₃,由于FeCl₃极易水解,配制FeCl₃溶液需要加入盐酸抑制FeCl₃的水解。要把F中的固体配成溶液,先把F中的固体溶解于浓盐酸中,然后再加水稀释。
(5)①4支试管在室温下进行反应,对比各试管中所加物质可知,4支试管中KI、KClO₃的浓度相同,H₂SO₄的浓度不同,则该组实验的目的是探究其他条件相同时,溶液的酸性对反应产物的影响。②2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,即KI被氧化成I₂,假设还原产物只有KCl,可写出反应ClO₃+I^-+H⁺Cl^-+I₂+H₂O,反应中氯元素的化合价由+5价降至-1价,碘元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得,反应的离子方程式为ClO₃+6I^-+6H⁺Cl^-+3I₂+3H₂O。