Question

15．无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，工业上由金属与氯气在一定温度下作用而制得，某课外活动小组在实验室内通过下列装置（如下图）制取少量纯净的无水氯化铝．

试回答以下问题：
（1）盛放浓盐酸仪器名称分液漏斗装置A中反应的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O．
（2）为使实验成功，A和B间需要加适当的装置，应将A中产生的气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸的装置
（3）进行实验时，应先点燃A（填写字母，下同）处的酒精灯
（4）在C处可以收集到纯净的氯化铝，原因是AlCl₃易升华
（5）简要回答装置D的作用是吸收多余的Cl₂且防止水蒸气进入C使AlCl₃发生水解（两点）

Answer 1

分析 根据实验装置，A中用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，制得的氯气中常有氯化氢和水蒸气杂质，经过除氯化氢和干燥后的氯气在B装置中与铝反应生成氯化铝，氯化铝易水解，要防止空气中的水蒸气进入，同时氯气有毒，不能排放到空气中，所以用c装置装碱石灰进行吸收和干燥，
（1）根据装置图可写出仪器名称，根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，从而确定方程式；
（2）反应制得的氯气中有氯化氢和水，铝与氯化氢会产生氢气，无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，所以制取的氯气必须干燥除杂；
（3）为了制取纯净的无水氯化铝，需排净装置中的空气，点燃A酒精灯用产生的氯气来排净空气后再点燃B酒精灯开始反应制取无水氯化铝；
（4）氯化铝易升华，生成的氯化铝气体会聚集在C处；
（5）装置D既可以吸收多余的氯气，防止污染环境，又可以防止空气中的水蒸气进入D中．

解答 解：（1）根据装置图可知，仪器名称a为分液漏斗，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，反应为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O，
故答案为：分液漏斗；MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；
（2）浓盐酸具有挥发性，所以混合气体中含有氯化氢，选用饱和食盐水吸收氯化氢气体，无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，所以制取的氯气必须干燥，故选取浓硫酸干燥，应将A中产生的气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸的装置，
故答案为：饱和食盐水和浓硫酸的装置；
（3）为了制取纯净的无水氯化铝，需排净装置中的空气，点燃A酒精灯用产生的氯气来排净空气后再点燃B酒精灯开始反应制取无水氯化铝，
故答案为：A；
（4）氯化铝在178℃升华，产物以气体形式存在，主要聚集在C处，故可以在C收集到纯净的氯化铝，
故答案为：AlCl₃易升华；
（5）反应有多余的氯气需要用碱性物质吸收，还要防止空气中的水蒸气进入装置，故在D装置中加碱石灰，
故答案为：吸收多余的Cl₂且防止水蒸气进入C使AlCl₃发生水解．

点评 本题通过氯化铝的制取，考查了氯气的制备和性质的检验，熟悉反应原理是解题关键，题目难度中等．