Question

15．無水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178℃升華，裝有無水氯化鋁的試劑瓶久置于潮濕空氣中，會(huì)吸收空氣中的水蒸氣而自動(dòng)爆炸并產(chǎn)生大量白霧．氯化鋁常作為有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑，并用于處理潤(rùn)滑油等．工業(yè)上由金屬鋁和氯氣作用或由無水氯化氫氣體與熔融金屬鋁作用制得．
某課外興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中，通過如圖裝置制取少量純凈的無水氯化鋁．

（1）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；
（2）B、C裝置中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為飽和食鹽水、濃硫酸；
（3）從A裝置導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過B、C裝置而直接進(jìn)入D管，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是未經(jīng)除去的氯化氫和水蒸氣隨氯氣進(jìn)入D中和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會(huì)發(fā)生爆炸；
（4）F裝置所起的作用是吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水書寫；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以混合氣體中含有氯化氫和水蒸氣，然后根據(jù)除雜要求分析；
（3）根據(jù)氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，進(jìn)入D管氯化氫和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會(huì)發(fā)生爆炸，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)氯氣的性質(zhì)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(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)化學(xué)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）濃鹽酸具有揮發(fā)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AlCl₃，所以要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進(jìn)新的雜質(zhì)、氯氣也和該物質(zhì)不反應(yīng)，所以選濃硫酸；
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）因濃鹽酸具有揮發(fā)性，反應(yīng)生成物中有水，在加熱條件下變成水蒸汽，所以混合氣體中的成分是氯化氫、水蒸氣、氯氣；氯化氫和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會(huì)發(fā)生爆炸．
故答案為：未經(jīng)除去的氯化氫和水蒸氣隨氯氣進(jìn)入D中和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會(huì)發(fā)生爆炸；
（4）氯氣有毒，污染環(huán)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(yīng)達(dá)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(huán)境；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了物質(zhì)的制備，除雜和提純，注意利用題目信息分析問題，培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力．