Question

2．無水氯化鋁是某些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中常用的催化劑，它的熔點190℃但在180℃時已開始升華．它在常溫下是一種白色固體，遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，甚至在空氣中遇到微量水氣也強烈地發(fā)煙．用下列裝置制取無水氯化鋁，回答以下問題：

（1）裝置D 中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式2Al+3Cl₂2AlCl₃
（2）儀器X與儀器Y 直接相連的意圖是：①收集產(chǎn)物  ②防止堵塞，
（3）能否去掉E 裝置不能，原因是防止E中水氣與AlCl₃作用，
（4）實驗時應(yīng)先點燃A處的酒精燈，其作用是用氯氣排盡裝置中的空氣以防產(chǎn)品不純
（5）寫出鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑檢驗上述反應(yīng)所得含氧酸根的方法（簡述實驗操作及現(xiàn)象）逐滴滴加鹽酸至過量先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失．

Answer 1

分析 無水氯化鋁制備實驗中，特別注意三氯化鋁極易水解的性質(zhì)及偏鋁酸根離子的檢驗．
（1）裝置D中鋁粉與氯氣反應(yīng)生成三氯化鋁；
（2）無水氯化鋁在180℃時已開始升華，生成的氯化鋁以氣態(tài)形式進(jìn)入Y裝置，然后凝結(jié)為固體；
（3）無水氯化鋁遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，所以要防止水蒸氣進(jìn)入Y裝置，因此不能去掉E裝置；
（4）實驗裝置中有空氣，空氣中的氧氣能與鋁粉反應(yīng)，所以加熱前先通氯氣把裝置中的氧氣排盡；
（5）鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸根離子，檢驗偏鋁酸根離子的方法是逐滴滴加鹽酸至過量  先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失．

解答 解：（1）裝置D中鋁粉與氯氣反應(yīng)生成三氯化鋁，反應(yīng)方程式為：2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；故答案為：2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；
（2）無水氯化鋁在180℃時已開始升華，生成的氯化鋁以氣態(tài)形式進(jìn)入Y裝置，然后凝結(jié)為固體，所以儀器X與儀器Y直接相連的目的是收集產(chǎn)物、防止堵塞；故答案為：防止堵塞；
（3）無水氯化鋁遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，所以要防止水蒸氣進(jìn)入Y裝置，因此不能去掉E裝置，故答案為：不能；防止E中水汽與AlCl₃作用；
（4）實驗裝置中有空氣，空氣中的氧氣能與鋁粉反應(yīng)，所以加熱前先通氯氣把裝置中的氧氣排盡，所以先點燃A制取氯氣，故答案為：A；用氯氣排盡裝置中的空氣以防產(chǎn)品不純；
（5）鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸根離子，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，檢驗偏鋁酸根離子的方法是逐滴滴加鹽酸至過量  先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；逐滴滴加鹽酸至過量，先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失．

點評 本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、離子檢驗，物質(zhì)的制備．理解實驗原理是關(guān)鍵，是對所學(xué)知識的綜合運用，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識，難度中等．