Question

5．无水氯化铝是某些有机化学反应中常用的催化剂，它的熔点190℃但在180℃时已开始升华．它在常温下是一种白色固体，遇水发生剧烈的水解反应，甚至在空气中遇到微量水气也强烈地发烟．用下列装置制取无水氯化铝，回答以下问题：

（1）装置A 中发生的化学反应方程式4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．．
（2）仪器X与仪器Y 直接相连的意图是：①收集产物  ②防止堵塞；
（3）能否去掉E 装置不能，原因是防止E中水气与AlCl₃作用；
（4）实验时应先点燃A处的酒精灯；其作用是用氯气排尽装置中的空气以防产品不纯．
（5）写出铝粉与过量NaOH溶液反应的离子反应方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．检验上述反应所得含氧酸根的方法（简述实验操作及现象）逐滴滴加盐酸至过量先出现白色沉淀后沉淀消失．

Answer 1

分析 根据实验装置图，在A装置中用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气中有挥发的氯化氢和水蒸汽，对实验有影响，所以B装置中用饱和食盐水除去氯化氢，C装置中用浓硫酸干燥氯气，D装置中在加热的条件下氯气与铝反应生成氯化铝，产生的氯化铝在Y装置中收集，由于氯气有毒，所以未反应的氯气用F装置中的氢氧化钠溶液吸收，为防止F中的水进入Y装置与氯化铝反应，所以用E装置中装碱石灰进行干燥，据此答题．

解答 解：根据实验装置图，在A装置中用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气中有挥发的氯化氢和水蒸汽，对实验有影响，所以B装置中用饱和食盐水除去氯化氢，C装置中用浓硫酸干燥氯气，D装置中在加热的条件下氯气与铝反应生成氯化铝，产生的氯化铝在Y装置中收集，由于氯气有毒，所以未反应的氯气用F装置中的氢氧化钠溶液吸收，为防止F中的水进入Y装置与氯化铝反应，所以用E装置中装碱石灰进行干燥，
（1）装置A 中发生的反应为浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，化学反应方程式为4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）仪器X与仪器Y 直接相连的意图是：①收集产物  ②防止氯化铝冷却形成固体而堵塞导管，
故答案为：防止堵塞；
（3）根据上面的分析可知，不能否去掉E 装置，因为E可以防止E中水气与AlCl₃作用，
故答案为：不能；防止E中水气与AlCl₃作用；
（4）实验时应先点燃A处的酒精灯，其作用是 用氯气排尽装置中的空气  以防产品不纯，
故答案为：A； 用氯气排尽装置中的空气  以防产品不纯；
（5）铝粉与过量NaOH溶液反应生成氢气和偏铝酸根离子，反应的离子反应方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，检验偏铝酸根离子的方法是逐滴滴加盐酸至过量  先出现白色沉淀后沉淀消失，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；逐滴滴加盐酸至过量，先出现白色沉淀后沉淀消失．

点评 本题考查对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、滴定原理利用，物质的制备，化学计算等，难度中等，理解实验原理是关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力，学习中全面把握基础知识．