Question

2．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D 中发生的化学反应方程式2Al+3Cl₂2AlCl₃
（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 无水氯化铝制备实验中，特别注意三氯化铝极易水解的性质及偏铝酸根离子的检验．
（1）装置D中铝粉与氯气反应生成三氯化铝；
（2）无水氯化铝在180℃时已开始升华，生成的氯化铝以气态形式进入Y装置，然后凝结为固体；
（3）无水氯化铝遇水发生剧烈的水解反应，所以要防止水蒸气进入Y装置，因此不能去掉E装置；
（4）实验装置中有空气，空气中的氧气能与铝粉反应，所以加热前先通氯气把装置中的氧气排尽；
（5）铝粉与过量NaOH溶液反应生成氢气和偏铝酸根离子，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．

解答 解：（1）装置D中铝粉与氯气反应生成三氯化铝，反应方程式为：2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；故答案为：2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；
（2）无水氯化铝在180℃时已开始升华，生成的氯化铝以气态形式进入Y装置，然后凝结为固体，所以仪器X与仪器Y直接相连的目的是收集产物、防止堵塞；故答案为：防止堵塞；
（3）无水氯化铝遇水发生剧烈的水解反应，所以要防止水蒸气进入Y装置，因此不能去掉E装置，故答案为：不能；防止E中水汽与AlCl₃作用；
（4）实验装置中有空气，空气中的氧气能与铝粉反应，所以加热前先通氯气把装置中的氧气排尽，所以先点燃A制取氯气，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、离子检验，物质的制备．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，难度中等．