Question

4．實驗題：無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備．

（1）A中的化學反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）裝置B中盛放飽和氯化鈉溶液，作用是吸收HCl；
裝置C中盛放濃硫酸溶液，作用是吸收水蒸氣．
（3）F中盛放濃硫酸試劑，作用是防止水蒸氣進入E．用一件儀器裝入適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為或NaOH與CaO混合物．
（4）寫出G中反應的離子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以生成的氯氣中含有HCl，HCl極易溶于水，1體積水能溶解2體積HCl，為抑制氯氣溶解，用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的HCl；因為無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，所以用濃硫酸干燥氯氣，再將氯氣通入D裝置中，D中反應方程式為2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；氯氣有毒，不能直接排空，應該用NaOH溶液吸收氯氣，F(xiàn)中加入濃硫酸干燥氯氣，防止氫氧化鈉溶液中的水蒸氣加入E裝置，據(jù)此分析解答．

解答 解：在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以生成的氯氣中含有HCl，HCl極易溶于水，1體積水能溶解2體積HCl，為抑制氯氣溶解，用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的HCl；因為無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，所以用濃硫酸干燥氯氣，再將氯氣通入D裝置中，D中反應方程式為2Al+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl₃；氯氣有毒，不能直接排空，應該用NaOH溶液吸收氯氣，F(xiàn)中加入濃硫酸干燥氯氣，防止氫氧化鈉溶液中的水蒸氣加入E裝置，
（1）加熱條件下，二氧化錳和濃鹽酸反應生成氯氣，反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）通過以上分析知，B中盛放溶液是飽和氯化鈉溶液，目的是吸收HCl；
C中是濃硫酸，其作用是干燥氯氣、吸收水蒸氣，
故答案為：飽和食鹽水；吸收HCl；濃硫酸；吸收水蒸氣；
（3）F中是濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進入E，用一件儀器裝入適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為堿石灰（或NaOH與CaO混合物），
故答案為：濃硫酸；防止水蒸氣進入E；堿石灰（或NaOH與CaO混合物）；
（4）G中是氯氣和氫氧化鈉的反應，離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題是制備實驗方案設計，為高頻考點，明確物質(zhì)性質(zhì)及實驗原理是解本題關(guān)鍵，知道各個裝置的作用，注意要結(jié)合題干中“無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧”分析，題目難度不大．