Question

17．無(wú)水AlCl₃是一種重要的有機(jī)合成催化劑，該物質(zhì)在183℃時(shí)升華，遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧．某中學(xué)化學(xué)興趣小組擬利用中學(xué)常見儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備無(wú)水AlCl₃，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．請(qǐng)回答：

（1）制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢查裝置的氣密性，接下來(lái)的操作依次是acbd．
a．加入MnO₂粉末  b．點(diǎn)燃A中酒精燈 c．加入濃鹽酸 d．點(diǎn)燃D處酒精燈
（2）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）裝置B中的試劑是飽和食鹽水．該裝置存在安全隱患，請(qǐng)指出D、E間導(dǎo)管易發(fā)生堵塞．
（4）裝置F中試劑為濃硫酸，甲同學(xué)認(rèn)為F和G可以用一種儀器替代，且加入一種藥品即可達(dá)到相同效果．這種藥品可以是堿石灰，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中，同時(shí)吸收多余的氯氣．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，該實(shí)驗(yàn)中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，氯氣中有氯化氫、水等雜質(zhì)，先用飽和食鹽水除氯化氫，再用濃硫酸干燥，氯氣與鋁反應(yīng)制得氯化鋁，反應(yīng)的尾氣中有氯氣用氫氧化鈉吸收，為防止氯化鋁與氫氧化鈉溶液中的水蒸汽反應(yīng)，所以在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加一干燥裝置F．
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先要將裝置中的空氣排盡，防止空氣中的水蒸汽與生成的氯化鋁反應(yīng)；
（2）A中發(fā)生濃鹽酸和二氧化錳的反應(yīng)，生成氯化錳、氯氣和水；
（3）實(shí)驗(yàn)中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，氯化氫易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B是除去氯化氫氣體；無(wú)水AlCl₃在183℃時(shí)升華，遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，該裝置存在安全隱患，在生成、收集氯化鋁的位置發(fā)生導(dǎo)管堵塞；
（4）氯化鋁易發(fā)生水解，故應(yīng)該防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰來(lái)代替F和G的作用．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先要將裝置中的空氣排盡，防止空氣中的水蒸汽與生成的氯化鋁反應(yīng)，所以操作依次是acbd，
故答案為：acbd；
（2）A中發(fā)生濃鹽酸和二氧化錳的反應(yīng)，生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）實(shí)驗(yàn)中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，氯化氫易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，B裝置中的試劑為飽和食鹽水，除去氯氣中的氯化氫氣體，B裝置中的試劑為濃硫酸，無(wú)水AlCl₃在183℃時(shí)升華，遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，該裝置存在安全隱患，在生成、收集氯化鋁的位置D、E間導(dǎo)管易發(fā)生堵塞，
故答案為：飽和食鹽水；D、E間導(dǎo)管易發(fā)生堵塞；
（4）F為濃硫酸，起到干燥作用，防止氯化鋁水解，因?yàn)槁然�鋁易發(fā)生水解，故應(yīng)該防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E裝置，而G是吸收反應(yīng)剩余的氯氣，所以可以加入堿石灰或氧化鈣來(lái)代替F和G的作用，
故答案為：濃硫酸；堿石灰；防止水蒸氣進(jìn)入E中，同時(shí)吸收多余的氯氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ婎}型，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，題目難度中等．