Question

無水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178℃升華，裝有無水氯化鋁試劑瓶久置潮濕空氣中，會自動爆炸產生大量白霧，氯化鋁常作為有機合成和石油工業的催化劑等。

如圖是實驗室制取少量無水氯化鋁裝置的一部分，在方框中安裝某些儀器，便是該裝置的另一部分，從A口通入某種氣體，即可制取無水氯化鋁。現提供的試劑除裝置中已有的鋁粉和堿石灰外，還有NaCl固體、MnO₂、濃H₂SO₄和水，而提供的安裝方框中裝置的儀器不限，用上述方法制取無水氯化鋁，請回答下列問題：

(1)利用上述條件，可制取的氣體有(填化學式) ____                   __；

(2)若要安全、順利地制取無水氯化鋁，通入A口的氣體應是 ______；

(3)用中學化學實驗室常用的方法制取通入A口的氣體的反應方程式是___          ___   

(4)用(3)的方法制得的氣體中可能還含有的氣體有 ___  ___，通入A口前是否有必要除去，不必除去或必須除去的原因是____                                              __；

(5)按(3)的方法安裝方框圖中的裝置，所需要的玻璃儀器(同一種儀器，數量在2件或2件以上的要寫明件數)有_____                                                     _；

(6)裝置圖中甲、乙兩支干燥管中需要填充堿石灰的是(填甲或乙或甲、乙)______，甲的作用是____                  __，乙的作用是___                               ___。

Answer 1

(1)Cl₂，HCl，H₂，O₂

(2)Cl₂

(3)4NaCl+MnO₂+4H₂SO₄(濃) MnCl₂+4NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O，

或：4NaCl+MnO₂+2H₂SO₄(濃) MnCl₂+2Na₂SO₄+Cl₂↑+2H₂O，

或：NaCl+H₂SO₄(濃) NaHSO₄+HCl↑

MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

或：2NaCl+MnO₂+3H₂SO₄(濃) MnSO₄+2NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O

(4)HCl，H₂O(氣)必須除去，因為HCl和H₂O(氣)進入反應器，與Al反應產生H₂，H₂與Cl₂混合會發生爆炸反應；而無水AlCl₃遇H₂O會發生水解反應。

(5)分液漏斗、圓底燒瓶(或燒瓶、蒸餾燒瓶)、廣口瓶、酒精燈、玻璃導管(數支)

(6)乙，收集無水AlCl₃，吸收未反應的Cl₂，防止空氣中的水蒸氣進入甲