本发明提供了用于制备五氟化氯的预混合设备和方法，所述设备包括氟气原料罐、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、吸附塔、混合罐和三氟化氯原料罐；所述氟气原料罐用于接入氟气，所述氟气原料罐的管道与第一冷凝器连接，所述第一冷凝器的管道与第二冷凝器连接，所述第二冷凝器的管道与第三冷凝器连接，所述第三冷凝器的管道与吸附塔连接，所述吸附塔的管道与混合罐连接，所述混合罐的管道与三氟化氯原料罐连接。本发明通过使用全包裹环绕式加热器，并设置了保温棉，保证三氟化氯原料气在预混合时保持气态，减少反应物三氟化氯冷凝量，避免因三氟化氯和氟混合比例与预计差异较大而导致增加反应器负担，并为系统提供一定的预混合压力。