Question

15．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)上由金屬與氯氣在一定溫度下作用而制得，某課外活動小組在實驗室內通過下列裝置（如下圖）制取少量純凈的無水氯化鋁．

試回答以下問題：
（1）盛放濃鹽酸儀器名稱分液漏斗裝置A中反應的化學方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O．
（2）為使實驗成功，A和B間需要加適當?shù)难b置，應將A中產(chǎn)生的氣體依次通過飽和食鹽水和濃硫酸的裝置
（3）進行實驗時，應先點燃A（填寫字母，下同）處的酒精燈
（4）在C處可以收集到純凈的氯化鋁，原因是AlCl₃易升華
（5）簡要回答裝置D的作用是吸收多余的Cl₂且防止水蒸氣進入C使AlCl₃發(fā)生水解（兩點）

Answer 1

分析 根據(jù)實驗裝置，A中用濃鹽酸與二氧化錳反應生成氯氣，制得的氯氣中常有氯化氫和水蒸氣雜質，經(jīng)過除氯化氫和干燥后的氯氣在B裝置中與鋁反應生成氯化鋁，氯化鋁易水解，要防止空氣中的水蒸氣進入，同時氯氣有毒，不能排放到空氣中，所以用c裝置裝堿石灰進行吸收和干燥，
（1）根據(jù)裝置圖可寫出儀器名稱，根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳的性質判斷生成物，從而確定方程式；
（2）反應制得的氯氣中有氯化氫和水，鋁與氯化氫會產(chǎn)生氫氣，無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產(chǎn)生大量白霧，所以制取的氯氣必須干燥除雜；
（3）為了制取純凈的無水氯化鋁，需排凈裝置中的空氣，點燃A酒精燈用產(chǎn)生的氯氣來排凈空氣后再點燃B酒精燈開始反應制取無水氯化鋁；
（4）氯化鋁易升華，生成的氯化鋁氣體會聚集在C處；
（5）裝置D既可以吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，又可以防止空氣中的水蒸氣進入D中．

解答 解：（1）根據(jù)裝置圖可知，儀器名稱a為分液漏斗，濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣、水，反應為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O，
故答案為：分液漏斗；MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以混合氣體中含有氯化氫，選用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產(chǎn)生大量白霧，所以制取的氯氣必須干燥，故選取濃硫酸干燥，應將A中產(chǎn)生的氣體依次通過飽和食鹽水和濃硫酸的裝置，
故答案為：飽和食鹽水和濃硫酸的裝置；
（3）為了制取純凈的無水氯化鋁，需排凈裝置中的空氣，點燃A酒精燈用產(chǎn)生的氯氣來排凈空氣后再點燃B酒精燈開始反應制取無水氯化鋁，
故答案為：A；
（4）氯化鋁在178℃升華，產(chǎn)物以氣體形式存在，主要聚集在C處，故可以在C收集到純凈的氯化鋁，
故答案為：AlCl₃易升華；
（5）反應有多余的氯氣需要用堿性物質吸收，還要防止空氣中的水蒸氣進入裝置，故在D裝置中加堿石灰，
故答案為：吸收多余的Cl₂且防止水蒸氣進入C使AlCl₃發(fā)生水解．

點評 本題通過氯化鋁的制取，考查了氯氣的制備和性質的檢驗，熟悉反應原理是解題關鍵，題目難度中等．