Question

已知：2Al+3Cl₂=2AlCl₃，无水氯化铝遇潮湿的空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置按一定的顺序连接，制备无水氯化铝。

（1）写出仪器Ⅰ的名称___。装置C中发生反应的化学方程式为___。

（2）为达到实验目的，装置的连接顺序为（用字母“a”~“h”填写）：b→___→a。

（3）装置A盛放的试剂是___；装置E中盛放的试剂是___。装置B的作用是___。

（4）装置C的气密性检查的操作是___。

Answer

分液漏斗 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O fecdgh 浓硫酸 饱和食盐水 吸收尾气氯气，防止污染空气 法1：将导管b接一长导管插入水中，关闭分液漏斗旋塞，加热圆底烧瓶，导管口有气泡冒出，移去酒精灯，冷却后，导管口形成一段稳定的水柱，则气密性良好。法2：在导管口接一橡皮管，用止水夹夹住，打开分液漏斗旋塞，向分液漏斗中加水，水流下一段后不再流下，则气密性良好。

【解析】

本实验要用2Al+3Cl2=2AlCl3这一反应原理制备无水氯化铝，氯气需要现制。C装置用来制备氯气，制备原理为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，这一过程中会产生杂质HCl气体和水蒸气，金属铝可以和HCl反应，题中给出信息无水氯化铝遇潮湿的空气即产生大量白雾，所以在氯气进入F装置前需要把水蒸汽和HCl除掉，可以用浓硫酸吸水，用饱和氯化钠溶液除HCl气体。氯气有毒不能直接排放到空气中，所以F装置中氯气和铝反应以后，剩余的氯气要用NaOH溶液吸收，为防止NaOH溶液中水蒸气进入F装置，F要先连接干燥装置A再连尾气处理装置B，干燥装置A中仍然可以用浓硫酸干燥。依据上述进行解答。

(1)仪器Ⅰ的名称是分液漏斗，装置C是制备氯气过程，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

答案为：分液漏斗；MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)C装置制备氯气，E装置除HCl气体，D装置干燥氯气，F装置制备无水氯化铝，A装置除水蒸气，B装置进行尾气处理。装置的连接顺序为：CEDFAB。洗气时导管要长进短出，所以装置的导管连接顺序为：fecdgh；

答案为：fecdgh；

(3)A装置除水蒸气，试剂用浓硫酸。E装置除HCl气体，试剂用饱和食盐水。B装置中的NaOH溶液可以吸收尾气氯气，防止污染空气；

答案为：浓硫酸 ； 饱和食盐水 ； 吸收尾气氯气，防止污染空气；

（4）装置C的气密性检查的操作依据装置内气体受热压强增大的原理来解答。

答案为：法1：将导管b接一长导管插入水中，关闭分液漏斗旋塞，加热圆底烧瓶，导管口有气泡冒出，移去酒精灯，冷却后，导管口形成一段稳定的水柱，则气密性良好。法2：在导管口接一橡皮管，用止水夹夹住，打开分液漏斗旋塞，向分液漏斗中加水，水流下一段后不再流下，则气密性良好。