题目内容
【题目】AlCl3是某些有机反应的催化剂,某校学习小组用下面装置制备少量AlCl3。
已知:AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl;AlCl3在180℃时升华。根据要求完成下列问题:
(1)a仪器的名称为____________________;A装置中反应的化学方程式为_______________。
(2)试剂b为_____________________。
(3)所用d导管较粗的原因是______________________。
(4)F装置的作用为________________。
(5)若上图中的D、E装置改为下面装置,D装置中的现象为_________;用离子方程式表示E中的现象变化_______。
【答案】分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管 吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入 E 装置导致三氯化铝与水反应 溶液变红色 Cl2+2I- = I2+2Cl-
【解析】
根据装置A是气体发生装置制取氯气,可写出仪器a的名称和发生的化学方程式;根据浓盐酸中HCl会挥发,产生的Cl2中会含HCl气体而要除去HCl,可判断B中装的试剂b;因为AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl,装置C应装浓H2SO4干燥Cl2;根据制取的AlCl3易凝固,避免堵塞,选用粗导管;根据Cl2有毒和产物易与水反应判断F装置的作用;根据Cl2的强氧化性会氧化亚铁离子和置换出单质I2来判断;据此解答。
(1)A装置由浓盐酸与二氧化锰制备氯气,仪器a为分液漏斗,浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应,生成MnCl2、Cl2、H2O,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;答案为分液漏斗,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)生成的氯气中含有氯化氢,B用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;答案为饱和食盐水。
(3)由于氯化铝的熔沸点较低,因此所用d导管较粗的原因是防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管;答案为防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管。
(4)氯气有毒,需要尾气处理,另外空气中含有水蒸气,因此F装置的作用为吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应;答案为吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应。
(5)氯气具有强氧化性,能够将亚铁离子氧化成铁离子,因此D中溶液会变红;氯气能够将碘离子氧化成碘单质,发生反应为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,淀粉遇到碘单质变蓝;答案为溶液变红色;Cl2+2I-=I2+2Cl-。