Question

【題目】無(wú)水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178℃升華，裝有無(wú)水氯化鋁的試劑瓶久置于潮濕空氣中，會(huì)自動(dòng)爆炸并產(chǎn)生大量白霧。氯化鋁常作為有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑，并用于處理潤(rùn)滑油等。工業(yè)上由金屬鋁和氯氣作用或由無(wú)水氯化氫氣體與熔融金屬鋁作用制得。某課外興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)下圖裝置制取少量純凈的無(wú)水氯化鋁。

（1）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；

（2）B、C裝置中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為 、 ；

（3）從A裝置導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過(guò)B、C裝置而直接進(jìn)入D管，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是 ；

（4）F裝置所起的作用是 。

Answer 1

【答案】（1）MnO2+4HCl(濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）飽和食鹽水、濃硫酸

（3）未經(jīng)除去的HCl和水蒸氣隨Cl2 進(jìn)入D 中，和Al反應(yīng)能生成H2 ，H2 和Cl2 混合會(huì)發(fā)生爆炸

（4）吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中 。

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水來(lái)制備氯氣，化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O。

（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制得的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，在飽和食鹽水中的溶解度較小，選用飽和食鹽水除HCl，要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進(jìn)新的雜質(zhì)、氯氣也和該物質(zhì)不反應(yīng)，所以選濃硫酸，則B、C裝置中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為飽和食鹽水、濃硫酸。

（3）因濃鹽酸具有揮發(fā)性，反應(yīng)生成物中有水，在加熱條件下變成水蒸汽，則混合氣體中的成分是氯化氫、水蒸氣、氯氣，氯化氫和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會(huì)發(fā)生爆炸，所以從A裝置導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過(guò)B、C裝置而直接進(jìn)入D管，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是未經(jīng)除去的HCl和水蒸氣隨Cl2 進(jìn)入D 中，和Al反應(yīng)能生成H2 ，H2 和Cl2 混合會(huì)發(fā)生爆炸。

（4）氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能排空，堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉，氯氣和氧化鈣、氫氧化鈉均能反應(yīng)，可用堿石灰處理尾氣；空氣中有水蒸氣，堿石灰還能吸收水蒸氣，可作干燥劑，所以F裝置所起的作用是吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中。