Question

无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，工业上由金属与氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融Al作用而制得，某课外活动小组在实验室内通过下列装置(如下图)制取少量纯净的无水氯化铝。

试回答以下问题：

（1）装置A中反应的化学方程式                                      

（2）为使实验成功，A和B间需要加适当的装置，请将它画在框内，并注明其中盛放的药品。如果A产生的气体直接进入B中，实验产生的不良后果是                      。

（3）进行实验时，应先点燃（填写字母，下同）             处的酒精灯，然后再点燃    

         处的酒精灯。

（4）在C处可以收集到纯净的氯化铝，原因是                                  。

（5）装置D的作用是                                                        。

 

Answer 1

【答案】

（1）MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O

（2） AlCl₃与H₂O反应而爆炸；（3）A ； B （4） AlCl₃易升华

（5）吸收多余的Cl₂且防止水蒸气进入C使AlCl₃发生水解

【解析】

试题分析：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，所以装置A中反应的化学方程式为MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。

（2）浓盐酸具有挥发性，所以生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气。氯化氢和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸。另外氯化铝极易吸水，无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，所以在通过B之前需要除去氯化氢和水蒸气，使用的试剂分别是饱和食盐水和浓硫酸。

（3）由于装置中还含有空气，因此要利用氯气将空气排除，以及防止空气氧化金属铝，所以进行实验时，应先点燃A处的酒精灯，然后再点燃B处的酒精灯。

（4）由于AlCl₃易升华，所以在C处可以收集到氯气。

（5）氯气有毒，污染环境，所以需要尾气处理；另一方面氯化铝极易吸水，因此碱石灰的的主要是吸收多余的Cl₂且防止水蒸气进入C使AlCl₃发生水解。

考点：考查氯气的制备、氯气的净化、尾气处理以及化学实验基本操作等

点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，提高学生的学科素养。该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。