Question

Ⅰ、下面A～E是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的幾種實(shí)驗(yàn)裝置，試回答下列問題：

（1）請為進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)挑選合適的裝置（填序號字母）
①量氣裝置是…______　　　　　　　 ②過濾裝置是…______
③蒸發(fā)裝置是…______　　　　　　　 ④蒸餾裝置是…______
⑤消石灰與氯化銨共熱制NH₃選用______ ⑥I₂的CCl₄溶液中提取I₂選用______
（2）其中常用于物質(zhì)的分離和提純的裝置是______（填序號），請另寫出一種要用到分液漏斗進(jìn)行分離和提純的基本實(shí)驗(yàn)操作的名稱______．
Ⅱ、某化學(xué)興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用．其實(shí)驗(yàn)方案如下：

試回答下列問題：
（1）Al³⁺的結(jié)構(gòu)示意圖為______，鋁元素在周期表中的位置是______．
（2）由濾液A制得AlCl₃溶液有途徑Ⅰ和Ⅱ兩條，你認(rèn)為合理的是______，理由是______．
（3）從濾液E中得到綠礬晶體（FeSO₄?7H₂O）的實(shí)驗(yàn)操作是______．
（4）向?yàn)V渣F中加入稀硫酸，同時(shí)不斷充入空氣使F完全溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______．
（5）某同學(xué)為得到無水AlCl₃，他將AlCl₃溶液加熱干，灼燒至質(zhì)量不變?yōu)橹�，結(jié)果得到的是Al₂O₃．試結(jié)合必要的方程式和文字解釋他得到的是Al₂O₃而不是AlCl₃的原因：______．

Answer 1

解：Ⅰ（1）①因A裝置是量氣裝置，故答案為：A．
②因C裝置是過濾裝置，故答案為：C；
③因D裝置是蒸發(fā)裝置，故答案為：D；
④因E裝置是蒸餾裝置，故答案為：E；
⑤因消石灰與氯化銨共熱制NH₃是固體+固體氣體，故答案為：B；
⑥因CCl₄易揮發(fā)，可用蒸餾的方法分離出CCl₄，故答案為：E；
（2）常見的物質(zhì)的分離和提純的方法：過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾、分液、萃取等，故答案為：CDE；
因萃取和分液都需要分液漏斗，故答案為：萃取或分液．
Ⅱ（1）鋁的原子序數(shù)是13，失去3個(gè)電子生成鋁離子，故答案為：；第三周期第ⅢA族；
（2）偏鋁酸鈉和過量的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鈉的混合物，而向偏鋁酸鈉中通入足量的二氧化碳，會得到純凈的氫氧化鋁沉淀，再用鹽酸溶解，所得溶液的成分只有氯化鋁，故答案為：；途徑Ⅱ更合理；因?yàn)榘赐緩絀直接向A加入鹽酸得到的AlCl₃溶液中含有大量的NaCl雜質(zhì)；
（3）將混合液來制備綠礬時(shí)應(yīng)先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結(jié)晶，將析出的固體洗滌、干燥，即可得到綠礬，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥；
（4）銅不能和稀硫酸反應(yīng)，但是當(dāng)加熱并通入空氣之后，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后氧化銅會和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅溶液是藍(lán)色的，由于各反應(yīng)物是混合接觸在一起的，這兩個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的，所以氧化銅沒機(jī)會單獨(dú)的存在，故我們可以認(rèn)為反應(yīng)物為氧氣、銅和硫酸，而生成物為硫酸銅和水，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，故答案為：；2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O；
（5）氯化鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽，Al³⁺發(fā)生水解，水解的方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，蒸干和灼燒過程中，HCl揮發(fā)，Al（OH）₃不穩(wěn)定，灼燒時(shí)分解生成Al₂O₃，故答案為：；AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，加熱蒸發(fā)時(shí)，隨HCl的揮發(fā)，平衡正向移動而生成Al（OH）₃，灼燒時(shí)2Al（OH）₃=Al₂O₃+3H₂O，故得Al₂O₃而非AlCl₃．
分析：Ⅰ（1）根據(jù)A裝置是量氣裝置；
根據(jù)B裝置是固體+固體氣體的裝置；
根據(jù)C裝置是過濾裝置；
根據(jù)D裝置是蒸發(fā)裝置；
根據(jù)E裝置是蒸餾裝置；
（2）根據(jù)常見的物質(zhì)的分離和提純的方法：過濾、蒸發(fā)、蒸餾、分液、萃取等；根據(jù)萃取和分液都需要分液漏斗；
Ⅱ（1）根據(jù)鋁的原子序數(shù)是13確定其在周期表中位置；
（2）根據(jù)反應(yīng)所得產(chǎn)物的組成來選擇合適的制取方案；
（3）根據(jù)溶液來得到晶體來分析實(shí)驗(yàn)操作；
（4）根據(jù)銅、稀硫酸的性質(zhì)來判斷反應(yīng)的發(fā)生，并結(jié)合質(zhì)量守恒定律寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)AlCl₃屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中存在水解平衡，從平衡移動的角度分析并解答該題．
點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的分離和提純，難度較大，注意掌握氯化鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽，Al³⁺發(fā)生水解，水解的方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，蒸干和灼燒過程中，HCl揮發(fā)，Al（OH）₃不穩(wěn)定，灼燒時(shí)分解生成Al₂O₃．