Question

無水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178℃升華，裝有無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產(chǎn)生大量白霧，工業(yè)上由金屬與氯氣作用或由無水氯化氫氣體與熔融Al作用而制得，某課外活動小組在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過下列裝置(如下圖)制取少量純凈的無水氯化鋁。

試回答以下問題：

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      

（2）為使實(shí)驗(yàn)成功，A和B間需要加適當(dāng)?shù)难b置，請將它畫在框內(nèi)，并注明其中盛放的藥品。如果A產(chǎn)生的氣體直接進(jìn)入B中，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是                      。

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先點(diǎn)燃（填寫字母，下同）             處的酒精燈，然后再點(diǎn)燃    

         處的酒精燈。

（4）在C處可以收集到純凈的氯化鋁，原因是                                  。

（5）裝置D的作用是                                                        。

 

Answer 1

【答案】

（1）MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O

（2） AlCl₃與H₂O反應(yīng)而爆炸；（3）A ； B （4） AlCl₃易升華

（5）吸收多余的Cl₂且防止水蒸氣進(jìn)入C使AlCl₃發(fā)生水解

【解析】

試題分析：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，所以裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。

（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣。氯化氫和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸。另外氯化鋁極易吸水，無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產(chǎn)生大量白霧，所以在通過B之前需要除去氯化氫和水蒸氣，使用的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸。

（3）由于裝置中還含有空氣，因此要利用氯氣將空氣排除，以及防止空氣氧化金屬鋁，所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，然后再點(diǎn)燃B處的酒精燈。

（4）由于AlCl₃易升華，所以在C處可以收集到氯氣。

（5）氯氣有毒，污染環(huán)境，所以需要尾氣處理；另一方面氯化鋁極易吸水，因此堿石灰的的主要是吸收多余的Cl₂且防止水蒸氣進(jìn)入C使AlCl₃發(fā)生水解。

考點(diǎn)：考查氯氣的制備、氯氣的凈化、尾氣處理以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作等

點(diǎn)評：該題是高考中的常見考點(diǎn)和題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能，進(jìn)行知識的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。