Question

無水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178℃升華，裝有無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產生大量白霧，工業上由金屬與氯氣作用或由無水氯化氫氣體與熔融Al作用而制得，某課外活動小組在實驗室內通過下列裝置(如下圖)制取少量純凈的無水氯化鋁。

試回答以下問題：
（1）裝置A中反應的化學方程式                                     
（2）為使實驗成功，A和B間需要加適當的裝置，請將它畫在框內，并注明其中盛放的藥品。如果A產生的氣體直接進入B中，實驗產生的不良后果是                     。
（3）進行實驗時，應先點燃（填寫字母，下同）            處的酒精燈，然后再點燃   
        處的酒精燈。
（4）在C處可以收集到純凈的氯化鋁，原因是                                 。
（5）裝置D的作用是                                                       。

Answer 1

（1）MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O
（2） AlCl₃與H₂O反應而爆炸；（3）A ； B （4） AlCl₃易升華
（5）吸收多余的Cl₂且防止水蒸氣進入C使AlCl₃發生水解

試題分析：（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，所以裝置A中反應的化學方程式為MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。
（2）濃鹽酸具有揮發性，所以生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣。氯化氫和鋁能反應生成氫氣，氫氣和氯氣混合會發生爆炸。另外氯化鋁極易吸水，無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產生大量白霧，所以在通過B之前需要除去氯化氫和水蒸氣，使用的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸。
（3）由于裝置中還含有空氣，因此要利用氯氣將空氣排除，以及防止空氣氧化金屬鋁，所以進行實驗時，應先點燃A處的酒精燈，然后再點燃B處的酒精燈。
（4）由于AlCl₃易升華，所以在C處可以收集到氯氣。
（5）氯氣有毒，污染環境，所以需要尾氣處理；另一方面氯化鋁極易吸水，因此堿石灰的的主要是吸收多余的Cl₂且防止水蒸氣進入C使AlCl₃發生水解。
點評：該題是高考中的常見考點和題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的邏輯推理能力和規范嚴謹的實驗設計能力，提高學生的學科素養。該類試題綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。