Question

2．無水氯化鋁是某些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中常用的催化劑，它的熔點(diǎn)190℃但在180℃時(shí)已開始升華．它在常溫下是一種白色固體，遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，甚至在空氣中遇到微量水氣也強(qiáng)烈地發(fā)煙．用下列裝置制取無水氯化鋁，回答以下問題：

（1）裝置D 中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式2Al+3Cl₂2AlCl₃
（2）儀器X與儀器Y 直接相連的意圖是：①收集產(chǎn)物  ②防止堵塞，
（3）能否去掉E 裝置不能，原因是防止E中水氣與AlCl₃作用，
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，其作用是用氯氣排盡裝置中的空氣以防產(chǎn)品不純
（5）寫出鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑檢驗(yàn)上述反應(yīng)所得含氧酸根的方法（簡述實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象）逐滴滴加鹽酸至過量先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失．

Answer 1

分析 無水氯化鋁制備實(shí)驗(yàn)中，特別注意三氯化鋁極易水解的性質(zhì)及偏鋁酸根離子的檢驗(yàn)．
（1）裝置D中鋁粉與氯氣反應(yīng)生成三氯化鋁；
（2）無水氯化鋁在180℃時(shí)已開始升華，生成的氯化鋁以氣態(tài)形式進(jìn)入Y裝置，然后凝結(jié)為固體；
（3）無水氯化鋁遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，所以要防止水蒸氣進(jìn)入Y裝置，因此不能去掉E裝置；
（4）實(shí)驗(yàn)裝置中有空氣，空氣中的氧氣能與鋁粉反應(yīng)，所以加熱前先通氯氣把裝置中的氧氣排盡；
（5）鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸根離子，檢驗(yàn)偏鋁酸根離子的方法是逐滴滴加鹽酸至過量  先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失．

解答 解：（1）裝置D中鋁粉與氯氣反應(yīng)生成三氯化鋁，反應(yīng)方程式為：2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；故答案為：2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；
（2）無水氯化鋁在180℃時(shí)已開始升華，生成的氯化鋁以氣態(tài)形式進(jìn)入Y裝置，然后凝結(jié)為固體，所以儀器X與儀器Y直接相連的目的是收集產(chǎn)物、防止堵塞；故答案為：防止堵塞；
（3）無水氯化鋁遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，所以要防止水蒸氣進(jìn)入Y裝置，因此不能去掉E裝置，故答案為：不能；防止E中水汽與AlCl₃作用；
（4）實(shí)驗(yàn)裝置中有空氣，空氣中的氧氣能與鋁粉反應(yīng)，所以加熱前先通氯氣把裝置中的氧氣排盡，所以先點(diǎn)燃A制取氯氣，故答案為：A；用氯氣排盡裝置中的空氣以防產(chǎn)品不純；
（5）鋁粉與過量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸根離子，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，檢驗(yàn)偏鋁酸根離子的方法是逐滴滴加鹽酸至過量  先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；逐滴滴加鹽酸至過量，先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀消失．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解與實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)、離子檢驗(yàn)，物質(zhì)的制備．理解實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等．