Question

4．实验题：无水AlCl₃（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备．

（1）A中的化学反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）装置B中盛放饱和氯化钠溶液，作用是吸收HCl；
装置C中盛放浓硫酸溶液，作用是吸收水蒸气．
（3）F中盛放浓硫酸试剂，作用是防止水蒸气进入E．用一件仪器装入适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为或NaOH与CaO混合物．
（4）写出G中反应的离子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰发生反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，浓盐酸具有挥发性，所以生成的氯气中含有HCl，HCl极易溶于水，1体积水能溶解2体积HCl，为抑制氯气溶解，用饱和氯化钠溶液除去氯气中的HCl；因为无水AlCl₃（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，所以用浓硫酸干燥氯气，再将氯气通入D装置中，D中反应方程式为2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；氯气有毒，不能直接排空，应该用NaOH溶液吸收氯气，F中加入浓硫酸干燥氯气，防止氢氧化钠溶液中的水蒸气加入E装置，据此分析解答．

解答 解：在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰发生反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，浓盐酸具有挥发性，所以生成的氯气中含有HCl，HCl极易溶于水，1体积水能溶解2体积HCl，为抑制氯气溶解，用饱和氯化钠溶液除去氯气中的HCl；因为无水AlCl₃（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，所以用浓硫酸干燥氯气，再将氯气通入D装置中，D中反应方程式为2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；氯气有毒，不能直接排空，应该用NaOH溶液吸收氯气，F中加入浓硫酸干燥氯气，防止氢氧化钠溶液中的水蒸气加入E装置，
（1）加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）通过以上分析知，B中盛放溶液是饱和氯化钠溶液，目的是吸收HCl；
C中是浓硫酸，其作用是干燥氯气、吸收水蒸气，
故答案为：饱和食盐水；吸收HCl；浓硫酸；吸收水蒸气；
（3）F中是浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E，用一件仪器装入适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为碱石灰（或NaOH与CaO混合物），
故答案为：浓硫酸；防止水蒸气进入E；碱石灰（或NaOH与CaO混合物）；
（4）G中是氯气和氢氧化钠的反应，离子方程式为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评 本题是制备实验方案设计，为高频考点，明确物质性质及实验原理是解本题关键，知道各个装置的作用，注意要结合题干中“无水AlCl₃（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾”分析，题目难度不大．