Question

6．利用废铝箔（主要成分为Al、少量的Fe、Si等）既可制取有机合成催化剂AlBr₃又可制取净水剂硫酸铝晶体[A1₂（SO₄）₃•18H₂O]．
实验室制取无色的无水AlBr₃（熔点：97.5℃，沸点：263.3～265℃）可用如图所示装置，主要实验步骤如下：
步骤l．将铝箔剪碎，用CCl₄浸泡片刻，干燥，然后投入到烧瓶6中．
步骤2．从导管口7导入氮气，同时打开导管口l和4放空，一段时间后关闭导管口7和1；导管口4接装有五氧化二磷的干燥管．
步骤3．从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中，并保证烧瓶6中铝过剩．
步骤4．加热烧瓶6，回流一定时间．
步骤5．将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l．将装有五氧化二磷的干燥管与导管口1连接，将烧瓶6加热至270℃左右，使溴化铝蒸馏进入收集器2．
步骤6．蒸馏完毕时，在继续通入氮气的情况下，将收集器2从3处拆下，并立即封闭3处．
（1）步骤l中，铝箔用CCl₄浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物．
（2）步骤2操作中，通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气．
（3）步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，其目的是保证溴完全反应，防止溴过量混入溴化铝中．
（4）铝与液溴反应的化学方程式为2Al+3Br₂=2AlBr₃．
（5）步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色．
（6）步骤5需打开导管口l和4，并从4通入N₂的目的是将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝．

Answer 1

分析 （1）铝箔表面会有油污，根据相似相溶原理知，有机溶质易溶于有机溶剂；
（2）溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr；
（3）实验利用蒸馏方法得到溴化铝，如果溴过量，溴易混入溴化铝中；
（4）铝和溴反应生成溴化铝；
（5）溴完全反应后，5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色；
（6）将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝．

解答 解：（1）铝箔表面易沾有油脂，根据相似相溶原理知，有机溶质易溶于有机溶剂，所以用四氯化碳除去铝箔表面的油脂，故答案为：除去铝箔表面的油脂等有机物；
（2）溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr，为防止溴化物在空气中的水蒸气中水解，用氮气将水蒸气排出，故答案为：排出装置中含有水蒸气的空气；
（3）实验利用蒸馏方法得到溴化铝，如果溴过量，溴易混入溴化铝中，所以为保证液溴完全反应，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，
故答案为：保证溴完全反应，防止溴过量混入溴化铝中；
（4）铝和溴反应生成溴化铝，根据反应物、生成物书写方程式为2Al+3Br₂=2AlBr₃，故答案为：2Al+3Br₂=2AlBr₃；
（5）当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色，说明溴恰好完全反应，则可以停止回流，
故答案为：当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色；
（6）步骤5需打开导管口l和4，利用压强差将溴化铝蒸汽导入装置2并冷凝得到溴化铝，故答案为：将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝．

点评 本题考查制备实验方案设计，侧重考查学生对实验操作的分析评价，是对学生综合能力的考查，难度中等．