题目内容
1．无水AlCl3是一种重要的有机合成催化剂，该物质在183℃时升华，遇潮湿空气即产生大量白雾．某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水AlCl3，实验装置如图所示．
请回答下列问题：
（1）制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是acbd．
a．加入MnO2粉末 b．点燃A处酒精处
c．加入浓盐酸 d．点燃D处酒精处
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（3）装置B和C中的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸．
（4）甲同学认为F和G可以用一种仪器替代，且加入一种药品即可达到相同效果．这种药品可以是碱石灰或氧化钙．
（5）E中得到少量白色粉末，打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾产生，用化学方程式表示其原因：
氯化铝遇空气中的水蒸气发生水解反应生成Al（OH）3和HCl（白雾）．
（6）制备过程中随着盐酸浓度的下降，氯气的制取反应会停止．为测定残余液中盐酸的浓度，某同学量取残余液10.00mL，加水稀释到250.00mL．然后从中取出20.00mL，用0.100 0mol•L-1的NaOH标准溶液进行滴定，终点时消耗NaOH标准溶液24.00mL．则该残余液体中盐酸的浓度为3.00mol/L．
分析 根据实验装置图可知，该实验中用浓盐酸与MnO2反应生成Cl2，浓盐酸具有挥发性，加热时水挥发，所以制取的Cl2中有HCl、H2O等杂质，HCl极易溶于水，Cl2不易溶于水饱和食盐水，所以先用饱和食盐水除HCl，为防止氯化铝水解，所以再用浓硫酸干燥，Cl2与Al反应制得AlCl3，反应的尾气中有Cl2用NaOH吸收，为防止AlCl3与NaOH溶液中的水蒸气反应，所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一干燥装置，
（1）检验气密性后，向烧瓶中加入二氧化锰，再向分液漏斗中加入浓盐酸，点燃A处酒精灯，用生成的氯气将空气排出，防止铝和空气中水氧气反应；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰的反应生成氯化锰、氯气和水；
（3）装置B是除去氯化氢气体，装置C是干燥气体；
（4）根据所给的装置图可知，因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收空气中的CO2，所以可以加入碱石灰或氧化钙来代替F和G的作用；
（5）E中收集到的氯化铝粉末，打开软木塞后，氯化铝与空气中的水蒸汽发生水解反应；
（6）某同学量取残余液10.00mL，加水稀释到250.00mL，溶液体积增大25倍，则盐酸浓度降为原来的$\frac{1}{25}$，根据HCl和NaOH之间关系式计算残余液体中盐酸浓度．
解答 解：根据实验装置图可知，该实验中用浓盐酸与MnO2反应生成Cl2，浓盐酸具有挥发性，加热时水挥发，所以制取的Cl2中有HCl、H2O等杂质，HCl极易溶于水，Cl2不易溶于水饱和食盐水，所以先用饱和食盐水除HCl，为防止氯化铝水解，所以再用浓硫酸干燥，Cl2与Al反应制得AlCl3，反应的尾气中有Cl2用NaOH吸收，为防止AlCl3与NaOH溶液中的水蒸气反应，所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一干燥装置，
（1）检验气密性后，向烧瓶中加入二氧化锰，再向分液漏斗中加入浓盐酸，点燃A处酒精灯，用生成的氯气将空气排出，防止铝和空气中水氧气反应，所以最后点燃D中酒精灯，所以其排列顺序是acbd，
故答案为：acbd；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰的反应生成氯化锰、氯气和水，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；
（3）浓盐酸具有挥发性，加热促进浓盐酸挥发，水易挥发，所以生成的氯气中含有HCl和H2O，为防止HCl和H2O影响实验，所以要除去H2O，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥气体，则装置B是除去氯化氢气体，装置C是干燥气体，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（4）根据所给的装置图可知，因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收空气中的CO2，所以可以加入碱石灰或氧化钙来代替F和G的作用，故答案为：碱石灰或氧化钙；
（5）E中收集到的氯化铝粉末，打开软木塞后，氯化铝与空气中的水蒸汽发生水解反应，所以可以看到锥形瓶中有白雾产生，反应方程式为AlCl3+3H2O=Al（OH）3+3HCl，
故答案为：氯化铝遇空气中的水蒸气发生水解反应生成Al（OH）3和HCl（白雾）；
（6）某同学量取残余液10.00mL，加水稀释到250.00mL，溶液体积增大25倍，则盐酸浓度降为原来的$\frac{1}{25}$，稀释后稀盐酸浓度=$\frac{c（NaOH）．V（NaOH）}{V（HCl）}$=$\frac{0.1000mol/L×0.024L}{0.02L}$=0.12mol/L，则残余液中稀盐酸浓度=$\frac{0.12mol/L}{\frac{1}{25}}$=3.00mol/L，故答案为：3.00mol/L．
点评 本题考查物质制备，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，明确实验原理、实验基本操作是解本题关键，注意各个装置作用及可能发生的反应，题目难度中等．
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浙江新课程三维目标测评课时特训系列答案| A． | 需要加热才发生的化学反应，反应物的总能量可能高于生成物的总能量 | |
| B． | 已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H=-270 kJ•mol-1，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ | |
| C． | 500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-38.6 kJ•mol-1 | |
| D． | 已知：C（s，金刚石）═C（s，石墨）△H=-1.5 kJ•mol-1，说明金刚石更稳定 |
①开发新能源，减少矿物燃料的燃烧 ②关闭所有的化工企业 ③提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 ④开发、生产无汞电池 ⑤机动车安装尾气净化器．
| A． | ①②③ | B． | ③④⑤ | C． | ①④ | D． | ②③ |
| A． | 胶体是纯净物 | |
| B． | 胶体的分散质有可能带电，但胶体不带电 | |
| C． | 胶体、溶液与浊液的本质区别在于是否有丁达尔效应 | |
| D． | 将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中，可得氢氧化铁胶体 |
| A． | 稀硫酸与0.1 mol/L NaOH溶液反应：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=+57.3 kJ•mol-1 | |
| B． | 在101KPa下氢气的燃烧热△H=-285.5 kJ•mol-1，则水分解的热化学方程式：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+285.5 kJ•mol-1 | |
| C． | 已知2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221 kJ•mol-1，则可知C的燃烧热为110.5 kJ•mol-1 | |
| D． | 密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量．则Fe（s）+S（s）═FeS（s）△H=-95.6 kJ•mol-1 |
| A． | P、S、Cl原子半径依次减小 | |
| B． | Li、Na、K、Rb的金属性依次增强 | |
| C． | N、O、F最高正价依次升高 | |
| D． | Li、Be、B原子最外层电子数逐渐增多 |