Question

15．實驗室用鋁箔為原料制取AlCl₃的實驗裝置如圖所示，已知AlCl₃易升華．

（1）實驗前鋁箔需用CCl₄浸泡片刻，其目的是除去鋁箔表面的油脂等有機物．將鋁箔放入反應器前需將其弄破，其目的是增大接觸面積，增大反應速率．
（2）錐形瓶中發生反應的離子方程式為ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．氯氣與鋁箔反應的化學方程式為2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2AlCl₃．
（3）收集的氯化鋁為何在硬質玻璃管底部？硬質玻璃管底部溫度較低，AlCl₃氣體會凝華．
（4）硬質玻璃管上的支口應用橡皮管連接并通入NaOH溶液中，其目的是吸收多余的Cl₂．

Answer 1

分析 （1）根據油脂等有機物易溶于CCl₄判斷用CCl₄浸泡的目的；將鋁箔放入反應器前需將其弄破，其目的是增大接觸面積，增大反應速率；
（2）根據氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸為可逆反應書寫錐形瓶中發生反應的離子方程式；氯氣與鋁箔反應生成氯化鋁；
（3）根據氯化鋁易升華，溫度低時易凝華聚集解釋；
（4）根據氯氣有毒，排放空氣中污染大氣，所以尾氣應用氫氧化鈉吸收處理；

解答 解：（1）因為鋁箔表面含有油脂等有機物，又油脂等有機物易溶于CCl₄，所以用CCl₄浸泡的目的為除去鋁箔表面的油脂等有機物；將鋁箔放入反應器前需將其弄破，其目的是增大接觸面積，增大反應速率；故答案為：除去鋁箔表面的油脂等有機物；增大接觸面積，增大反應速率
（2）因為氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸為可逆反應，所以錐形瓶中發生反應的離子方程式為ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；氯氣與鋁箔反應生成氯化鋁，方程式為：Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$AlCl₃；故答案為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2AlCl₃；
（3）因為氯化鋁易升華，溫度低時易凝華聚集，又硬質玻璃管底部溫度較低，所以AlCl₃氣體會在底部凝華；故答案為：硬質玻璃管底部溫度較低，AlCl₃氣體會凝華；
（4）因為氯氣有毒，排放空氣中污染大氣，所以尾氣應用氫氧化鈉吸收處理；故答案為：吸收多余的Cl₂．

點評 本題主要考查了氯氣的制備以及氯化鋁的生成與收集，難度不大，注意把握實驗設計的實驗原理，清楚AlCl₃易升華、氯氣有毒要進行尾氣處理等．