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驗室內(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)為使實驗成功,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)生的氣體直接進入B中,實驗產(chǎn)生的不良后果是                     
(3)進行實驗時,應(yīng)先點燃(填寫字母,下同)            處的酒精燈,然后再點燃   
        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                                                       。
(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且防止水蒸氣進入C使AlCl3發(fā)生水解

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,所以進行實驗時,應(yīng)先點燃A處的酒精燈,然后再點燃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且防止水蒸氣進入C使AlCl3發(fā)生水解。
點評:該題是高考中的常見考點和題型,屬于中等難度試題的考查,試題綜合性強,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)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力,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)膶嶒炘O(shè)計能力,提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。該類試題綜合性強,理論和實踐的聯(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。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體
已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl,F(xiàn)利用圖10所示裝置進行實驗。

(1)裝置③的作用是____________________。
⑵裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為____;
裝置④中制備NaClO2的化學(xué)方程式為____。
(3)從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:
①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③____________;④低于60 ℃干燥,得到成品。
實驗Ⅱ:測定某亞氯酸鈉樣品的純度。
設(shè)計如下實驗方案,并進行實驗:
①準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(已知:ClO2-+4I+4H=2H2O+2I2+Cl);將所得混合液配成250 mL待測溶液。
②移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點。重復(fù)2次,測得平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-)。
⑷達到滴定終點時的現(xiàn)象為________________。
⑸該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
⑹在滴定操作正確無誤的情況下,此實驗測得結(jié)果偏高,原因用離子方程式表示為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

黃鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列工藝過程既能制得H2SO4,又能制得H2

(1)該過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)為         。
(2)在該過程中,使用膜反應(yīng)器及時分離出HI分解產(chǎn)生的H2,目的是           (用平衡移動的原理解釋)。
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀,進行如下實驗。已知濃硫酸的沸點為338℃,加熱時酒燈火焰的溫度為400℃~500℃。
①甲同學(xué)用裝置I進行實驗,發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸,請解釋生成該白色沉淀的可能原因                        (用離子方程式表示)。
②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的裝置不完善,設(shè)計了改進裝置II進行實驗(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢查)。

a.打開彈簧夾通入N2,一段時間后關(guān)閉彈簧夾;b.滴加一定量濃硫酸,加熱A,一段時間后C中未見沉淀生成。操作a的目的是                            ,裝置B中的劑是                    。
③丙同學(xué)取乙實驗后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,丙同學(xué)滴加的試劑可能是           (填字母編號)。
a.NaOH溶液        b.H2O2溶液     c.新制氯水        d.酸性KmnO4溶液  
④裝置D中與導(dǎo)管連接的是硬質(zhì)玻璃管,則裝置D的作用是                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

市售氯化鉀中所含雜質(zhì)以Na+、Mg2+為主,也含有少量SO42—、Fe3+等。提純過程如下:

(1)操作I所用的玻璃儀器有         ;操作II的主要步驟是           。
(2)濾渣a的主要成分是                ;濾渣b的主要成分是           。
(3)檢驗BaCl2溶液是否加入過量,其詳細(xì)操作過程為                   。
(4)產(chǎn)品KCl晶體可能仍含少量的NaCl,進一步提純的方法是           

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的作用。
(1)NH3是制堿工業(yè)中不可缺少的重要物質(zhì)。繼侯德榜“聯(lián)合制堿法”后,上世紀(jì)50年代某些化工專家開始研究有機胺制堿法,其工藝流程如下:

已知:NR3 + CO2 + NaCl + H2O = NaHCO3 + NR3·HCl
NR3 + HCl = NR3·HCl,且NR3·HCl 易溶于有機溶劑。
①操作Ⅰ名稱為                 ;
②某實驗小組同學(xué)查閱資料知,有機溶劑和有機胺沸點差別較大,現(xiàn)欲將A中各成分進行分離,請寫出除了導(dǎo)管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外,該分離操作所需的玻璃儀器名稱                     ;
(2)N2在化工生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、航天航空等領(lǐng)域用途廣泛,F(xiàn)提供以下裝置(連接儀器略去):

①某化學(xué)興趣小組甲同學(xué)欲用加熱NaNO2 和NH4Cl的濃溶液制得N2,應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是        ,檢驗該發(fā)生裝置氣密性的操作為                                              ;
②在加熱條件下,用NH3 還原CuO可制得N2,同時獲得銅粉,此反應(yīng)的化學(xué)方應(yīng)方程式是                                 。乙同學(xué)用此法制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3 以生石灰和濃氨水作原料。按氣流從左到右,整套裝置的連接順序是                (填寫字母序號);最后一個裝置中試劑的作用是                                 ;

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用下列兩種方法制取氯氣:①用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)、谟87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng),則所得氯氣
A.②比①多B.①比②多C.一樣多D.無法比較

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

除去Cl2中混有的少量HCl氣體,可將氣體通入
A.苛性鈉溶液 B.飽和NaHCO3溶液C.澄清石灰水D.飽和氯化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是
A.a(chǎn)-b-c-d-e-e-f-g-hB.a(chǎn)-e-d-c-b-h-i-g
C.a(chǎn)-d-e-c-b-h-i-gD.a(chǎn)-c-b-d-e-h-i-f

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

制取較純的一氯乙烷,用下列哪種方法最好
A.乙烷和氯氣取代B.乙烯加成氫氣,再用氯氣取代
C.乙烯和氯化氫加成D.乙烯和氯氣加成

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同步練習(xí)冊答案