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【题目】已知:2Al+3Cl2=2AlCl3,无水氯化铝遇潮湿的空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置按一定的顺序连接,制备无水氯化铝。

1)写出仪器Ⅰ的名称___。装置C中发生反应的化学方程式为___

2)为达到实验目的,装置的连接顺序为(用字母“a~h”填写):b→___→a

3)装置A盛放的试剂是___;装置E中盛放的试剂是___。装置B的作用是___

4)装置C的气密性检查的操作是___

【答案】分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O fecdgh 浓硫酸 饱和食盐水 吸收尾气氯气,防止污染空气 1:将导管b接一长导管插入水中,关闭分液漏斗旋塞,加热圆底烧瓶,导管口有气泡冒出,移去酒精灯,冷却后,导管口形成一段稳定的水柱,则气密性良好。法2:在导管口接一橡皮管,用止水夹夹住,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,水流下一段后不再流下,则气密性良好。

【解析】

本实验要用2Al+3Cl2=2AlCl3这一反应原理制备无水氯化铝,氯气需要现制。C装置用来制备氯气,制备原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,这一过程中会产生杂质HCl气体和水蒸气,金属铝可以和HCl反应,题中给出信息无水氯化铝遇潮湿的空气即产生大量白雾,所以在氯气进入F装置前需要把水蒸汽和HCl除掉,可以用浓硫酸吸水,用饱和氯化钠溶液除HCl气体。氯气有毒不能直接排放到空气中,所以F装置中氯气和铝反应以后,剩余的氯气要用NaOH溶液吸收,为防止NaOH溶液中水蒸气进入F装置,F要先连接干燥装置A再连尾气处理装置B,干燥装置A中仍然可以用浓硫酸干燥。依据上述进行解答。

(1)仪器Ⅰ的名称是分液漏斗,装置C是制备氯气过程,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

答案为:分液漏斗;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;

(2)C装置制备氯气,E装置除HCl气体,D装置干燥氯气,F装置制备无水氯化铝,A装置除水蒸气,B装置进行尾气处理。装置的连接顺序为:CEDFAB。洗气时导管要长进短出,所以装置的导管连接顺序为:fecdgh;

答案为:fecdgh;

(3)A装置除水蒸气,试剂用浓硫酸。E装置除HCl气体,试剂用饱和食盐水。B装置中的NaOH溶液可以吸收尾气氯气,防止污染空气;

答案为:浓硫酸 饱和食盐水 吸收尾气氯气,防止污染空气;

4)装置C的气密性检查的操作依据装置内气体受热压强增大的原理来解答。

答案为:法1:将导管b接一长导管插入水中,关闭分液漏斗旋塞,加热圆底烧瓶,导管口有气泡冒出,移去酒精灯,冷却后,导管口形成一段稳定的水柱,则气密性良好。法2:在导管口接一橡皮管,用止水夹夹住,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,水流下一段后不再流下,则气密性良好。

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