Question

15．无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中，会吸收空气中的水蒸气而自动爆炸并产生大量白雾．氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂，并用于处理润滑油等．工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用制得．
某课外兴趣小组在实验室中，通过如图装置制取少量纯净的无水氯化铝．

（1）A装置中发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；
（2）B、C装置中应盛放的试剂名称分别为饱和食盐水、浓硫酸；
（3）从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是未经除去的氯化氢和水蒸气随氯气进入D中和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸；
（4）F装置所起的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境，防止空气中的水蒸气进入D中．

Answer 1

分析 （1）根据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、水书写；
（2）浓盐酸具有挥发性，所以混合气体中含有氯化氢和水蒸气，然后根据除杂要求分析；
（3）根据氯气中含有氯化氢和水蒸气，进入D管氯化氢和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸，据此判断；
（4）根据氯气的性质和碱石灰的成分判断．

解答 解：（1）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，反应化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O，故答案为：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，氯化氢极易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水，所以选饱和食盐水除去氯化氢；因题中要求制取纯净的无水AlCl₃，所以要除去氯气中混有的水蒸气，且不引进新的杂质、氯气也和该物质不反应，所以选浓硫酸；
故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（3）因浓盐酸具有挥发性，反应生成物中有水，在加热条件下变成水蒸汽，所以混合气体中的成分是氯化氢、水蒸气、氯气；氯化氢和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸．
故答案为：未经除去的氯化氢和水蒸气随氯气进入D中和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸；
（4）氯气有毒，污染环境，所以不能排空；碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，氯气和氧化钙、氢氧化钠能反应达到，所以可用碱石灰处理尾气；空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，所以可作干燥剂．
故答案为：吸收多余的氯气，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入D中．

点评 本题主要考查了物质的制备，除杂和提纯，注意利用题目信息分析问题，培养了学生解决问题的能力．