题目内容

3．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）装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）装置B、C中盛放的试剂是B：饱和食盐水，C：浓硫酸．
（3）装置G的作用是吸收多余的Cl2，以防污染环境．
（4）用一件仪器装置和适当试剂可起到装置F和G的作用，这件仪器是干燥管，所盛的试剂为碱石灰（或NaOH与CaO的混合物）．
（5）无水AlCl3遇潮湿空气产生大量白雾的成分是盐酸．

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{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++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；浓硫酸；
（3）装置G的作用是吸收多余的Cl2，以防污染环境，故答案为：吸收多余的Cl2，以防污染环境；
（4）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）放入干燥管中，
故答案为：干燥管；碱石灰（或NaOH与CaO的混合物）；
（5）无水AlCl3遇潮湿空气产生大量白雾，是氯化铝的成分是遇潮湿空气中的水蒸气水解生成氯化氢气体，遇潮湿空气中的水蒸气形成白雾，故答案为：盐酸．

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．

练习册系列答案
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14．以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸（HOOC-COOH）俗称草酸，草酸晶体的化学式为H2C2O4•2H2O；草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊．
[提出猜想]
猜想一：乙二酸具有不稳定性
根据草酸晶体的组成，该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O． 设计方案：
（1）请用下列装置组成一套探究 并验证其产物的实验装置（草酸晶体分解装置略，连接导管略去）

请回答下列问题：
①装置的连接顺序为：A→C→D→E→B→D
②实验时，在点燃B处酒精灯之前，应进行的操作是收集D处气体，检验CO气体的纯度．装置中碱石灰的作用是除去气体中的CO2和水，提高CO的浓度．  检验产物中有CO的实验现象 是B中黑色固体变红色，D中澄清石灰水变浑浊．
③整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置．
猜想二：乙二酸具有还原性设计方案：
（2）该小组同学向酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色并
产生一种气体，从而判断草酸具有较强的还原性．该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
15．在实验室中，对下列事故或药品的处理正确的是（　　）
A．有大量的氯气泄漏时，用肥皂水浸湿软布蒙面，并迅速离开现场
B．金属钠着火燃烧时，用泡沫灭火器灭火
C．铝质餐具可代替铁质餐具长时间存放酸性、碱性食物
D．在50mL量筒中配制0.1mol/L碳酸钠溶液
12．某无色溶液中，能大量共存的离子组是（　　）
A．Fe2+、H+、MnO4-、Cl-B．Na+、Mg2+、NO3-、Cl-
C．H+、K+、SO42-、ClO-D．Ba2+、K+、OH-、CO32-
19．下列有关说法正确的是（　　）
A．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B．H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥
C．Fe（OH）3胶体无色、透明，能产生丁达尔现象
D．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
8．古装电视剧中经常有“银针验毒”的剧情，医学上对“银针验毒”的解释是：4Ag+2H2S+O2═Ag2S+2H2O，其中H2S（　　）
A．是氧化剂B．是还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂也不是还原剂
15．下列说法正确的是（　　）
A．升高反应的温度，活化分子百分数增加，有效碰撞的几率提高，反应速率增大
B．活化分子的碰撞一定是有效碰撞
C．增大反应物的浓度，活化分子百分数增加，反应速率加快
D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
10．下列操作（有些夹持装置省略）不能达到实验目的是（　　）
1．探究催化剂对化学反应速率的影响B．用酸性KmnO4溶液滴定
C．探究温度对化学平衡的影响D．电解饱和NaCl溶液
A．AB．BC．CD．D
11．关于下列物质用途，错误的是（　　）
A．氧化铝可做耐火材料B．过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂
C．单质硅可用作光纤材料D．碳酸钠可用作食用碱

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