Question

無水氯化鋁（AlCl₃）是白色晶體，在178℃升華，易吸收水分，裝有無水氯化鋁的試劑瓶久置潮濕空氣中，會自動爆炸產生大量白霧，氯化鋁常作為有機合成和石油工業的催化劑．某學習小組用下圖裝置在實驗室制備無水氯化鋁，請你一起參與該小組的活動．

（1）寫出裝置A中發生反應的離子方程式：

4H⁺+2Cl^-+MnO₂

加熱  .

Cl₂↑+2H₂O+Mn²⁺

．
（2）裝置B、C中的試劑分別為：

飽和食鹽水

、

濃硫酸

．
（3）實驗開始時先點燃

A

處酒精燈，裝置E的作用為：

收集氯化鋁

．
（4）裝置F的作用為：

除去未反應的氯氣；防止空氣中的水蒸汽進入E中

．

Answer 1

分析：（1）根據濃鹽酸和二氧化錳反應生成氯化錳、氯氣和水來書寫離子方程式；
（2）濃鹽酸具有揮發性，所以混合氣體中含有氯化氫和水蒸氣，然后根據除雜要求分析；
（3）先通過氯氣排空裝置中的空氣，然后氯氣與鋁反應；根據在178℃升華，降溫時能凝華以便收集；
（4）根據氯氣的性質和堿石灰的成分判斷；

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣、水，方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O，離子方程式為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂═

加熱  .

Cl₂↑+2H₂O+Mn²⁺；
故答案為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂═

加熱  .

Cl₂↑+2H₂O+Mn²⁺；
（2）濃鹽酸具有揮發性，所以混合氣體中含有氯化氫，氯化氫極易溶于水，氯氣難溶于飽和食鹽水，所以選飽和食鹽水除去氯化氫；因題中要求制取純凈的無水CuCl₂，所以要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進新的雜質、氯氣也和該物質不反應，所以選濃硫酸；
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）先通過氯氣排空裝置中的空氣，然后氯氣與鋁反應；根據在178℃升華，降溫時能凝華以便收集，所以裝置E的作用為收集氯化鋁；
故答案為：A；收集氯化鋁；
（4）氯氣有毒，污染環境，所以不能排空；堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉，氯氣和氧化鈣、氫氧化鈉能反應達到，所以可用堿石灰處理尾氣；空氣中有水蒸氣，堿石灰還能吸收水蒸氣，所以可作干燥劑．
故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染環境；防止空氣中的水蒸汽進入E中；

點評：本題主要考查了物質的制備，除雜和提純，注意利用題目信息分析問題，培養了學生解決問題的能力．