题目内容

1．无水氯化铝是一种重要的有机合成催化剂，还可用于金属冶炼、润滑油合成；食品级无水氯化铝也可用作膨松剂、絮凝剂等．
某研究性学习小组查阅资料后利用下图所示装置制备无水氯化铝．

资料显示：氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末，在178℃升华，其蒸气是缔合分子
（Al2Cl6），在空气中能吸收水分，发生水解．
（1）填写下列仪器的名称：A分液漏斗，B蒸馏烧瓶．
（2）装置C中盛装的试剂是浓硫酸；装置G中盛装的试剂是氢氧化钠溶液．
（3）相同条件下，氯化铝蒸气对氢气的相对密度是133.5．
（4）装置F中的现象是有大量白烟，一段时间后瓶壁上出现无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末．
（5）装置E的作用是除去未反应的氯气，防止污染大气，同时防止氢氧化钠溶液中的水进入F装置．
（6）实验结束后应先撤去乙（填“甲”或“乙”）处的酒精灯．

分析 根据实验装置图可知，该实验中用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制氯气，由于氯化铝易水解，所以在用氯气与铝反应制氯化铝的过程中不能有水存在，所以制得的氯气必须干燥，所以C中装置有浓硫酸干燥氯气，D装置中是氯气与铝在加热条件下生成氯化铝，生成的氯化铝在F装置中收集，反应的尾气是氯气会污染空气，所以G装置中用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气，为防止氢氧化钠溶液中的水进入F装置使氯化铝水解，所以在F和G装置之间连E装置中装有碱石灰干燥剂，同时E装置也可以吸收尾气氯气，实验时应先在装置中通一会儿氯气，将装置中的空气排尽，以除去装置中的水分，实验结束时应继续通氯气，待装置冷却后再停止通氯气，据此答题．

解答 解：根据实验装置图可知，该实验中用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制氯气，由于氯化铝易水解，所以在用氯气与铝反应制氯化铝的过程中不能有水存在，所以制得的氯气必须干燥，所以C中装置有浓硫酸干燥氯气，D装置中是氯气与铝在加热条件下生成氯化铝，生成的氯化铝在F装置中收集，反应的尾气是氯气会污染空气，所以G装置中用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气，为防止氢氧化钠溶液中的水进入F装置使氯化铝水解，所以在F和G装置之间连E装置中装有碱石灰干燥剂，同时E装置也可以吸收尾气氯气，实验时应先在装置中通一会儿氯气，将装置中的空气排尽，以除去装置中的水分，实验结束时应继续通氯气，待装置冷却后再停止通氯气，
（1）根据装置图可知，仪器A的名称是分液漏斗，仪器B的名称是蒸馏烧瓶，
故答案为：分液漏斗；蒸馏烧瓶；
（2）根据上面的分析可知，装置C中盛装的试剂是 浓硫酸；装置G中盛装的试剂是 氢氧化钠溶液，
故答案为：浓硫酸； 氢氧化钠溶液；
（3）氯化铝蒸气是缔合分子（Al2Cl6），其相对分子质量为267，所以在相同条件下，氯化铝蒸气对氢气的相对密度是$\frac{267}{2}$=133.5，
故答案为：133.5；
（4）装置F是收集产生的氯化铝，容器中的现象是 有大量白烟，一段时间后瓶壁上出现无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末，
故答案为：有大量白烟，一段时间后瓶壁上出现无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末；
（5）根据上面的分析可知，装置E的作用是除去未反应的氯气，防止污染大气，同时防止氢氧化钠溶液中的水进入F装置，
故答案 为：除去未反应的氯气，防止污染大气，同时防止氢氧化钠溶液中的水进入F装置；
（6）根据上面的分析可知，实验结束时应继续通氯气，待装置冷却后再停止通氯气，所以实验结束后应先撤去乙处的酒精灯，
故答案为：乙．

点评 本题考查制备实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生获取信息、自学能力，正确获取信息了解氯化铝性质特点及实验基本操作方法是解本题关键，知道各个装置作用，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．下列各元素，最易形成离子化合物的是（　　）
①第3周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p轨道为半满的元素 ④电负性最大的元素．
A．①④B．③④C．②③D．①②
16．在含c（NH4Cl）=2c（AlCl3）的溶液中滴加NaOH溶液．下列离子方程式不符合实际情况的是（　　）
A．Al3++2NH4++5OH-=Al（OH）3↓+2NH3•H2O
B．2Al3++NH4++7OH-=2Al（OH）3+NH3•H2O
C．Al3++4NH4++8OH-=4NH3•H2O+AlO2-+2H2O
D．Al3++2NH4++6OH-=AlO2-+2NH3•H2O+2H2O
13．对金属铝的生产、氯碱工业和金属钠的生产的三个工业生产的描述正确的是（　　）
A．电解法制铝时一般是用熔融的氧化铝进行电解，但也可用相应的盐，如熔融态的氧化铝
B．电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性
C．在氯碱工业中，电解池中的阳极产生的是Na0H和H2
D．氯碱工业和金属钠的生产中都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl-失电子
20．常温常压下，饱和氯水中氯气的总浓度约为0.09mol•L-1，且存在可逆反应：Cl2+H2O?HCl+HClO，实验测得约有$\frac{1}{3}$的氯气与水发生了反应；又知电离平衡常数K（HClO）=3×10-8，K1（H2CO3）=4.4×10-7，K2（HCO3-）=4.7×10-11．
（1）向氯水中加入少量NaOH固体，可逆反应向右（填“左”或“右”）移动，溶液中c（Cl-）增大（填“减小”“增大”或“不变”）．
（2）反应Cl2+H2O?HCl+HClO的平衡常数为4.5×10-4，向1L此饱和氯水中加入足量AgNO3溶液，最多可得到25.8g AgCl（保留一位小数）．
（3）相同温度下，HClO、H2CO3、HCO3-三种微粒电离能力由强到弱的顺序为H2CO3＞HClO＞HCO3-，要使饱和氯水中HClO的浓度增加，可加（通）入下列物质中的d（填编号）．
a．SO2  b．Na2CO3   c．HCl（g）   d．NaHCO3
（4）向NaClO溶液中通入CO2时反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-．
6．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC+2D（g），经过5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L．c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min）．
求：（1）此时A的浓度c（A）=0.75mol/L，反应开始前放入容器中A、B物质的量为3mol
（2）B的平均反应速率υ （B）=0.05mol/（ L•min）
（3）B的转化率为16.7%
（4）x=2．
13．恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：2A（g）+B（g）?C（g）
①若开始时放入2molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为2（1-a）mol．
②若开始时放入xmolA、2molB和1molC，达到平衡后，C的物质的量是3amol，则x=4mol．
③若在②的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后C的物质的量分数$\frac{a}{3-2a}$×100%．
10．0.96g Mg跟含6.3g HNO3的稀溶液恰好反应完全，则HNO3的还原产物的摩尔质量可能是（　　）
A．30 g•mol-1或46 g•mol-1B．44 g•mol-1或80 g•mol-1
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11．已知热化学方程式：aX（g）+3Y（s）?bZ（g）△H＜0．现在2L的密闭容器中加入0.9mol的X和1mol的Y，当Y的物质的量减少0.75mol时，达到平衡状态，此时X、Z的浓度分别是0.2mol/L和0.5mol/L，该温度下的平衡常数为（　　）
A．$\frac{25}{16}$B．$\frac{5}{4}$C．35D．20

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