Question

無水AlCl₃是一種重要的有機合成催化劑，該物質在183℃時升華，遇潮濕空氣即產生大量白霧。某中學化學興趣小組擬利用中學常見儀器設計實驗制備無水AlCl₃，實驗裝置如下圖所示。

請回答下列問題：
（1）制備實驗開始時，先檢查裝置的氣密性，接下來的操作依次是     。
a．加入MnO₂粉末     b．點燃A中酒精燈     c．加入濃鹽酸    d．點燃D處酒精燈
（2）寫出A裝置中發生反應的化學方程式：                             。
（3）裝置B和C中的試劑分別是                        。
（4）甲同學認為F和G可以用一種儀器替代，且加入一種藥品即可達到相同效果。這種藥品可以是                 。
（5）E中得到少量白色粉末，打開軟木塞后可明顯觀察到錐形瓶中有白霧生成，用化學方程式表示其原因                        。
（6）制備過程中隨著鹽酸的濃度下降，氯氣的制取反應會停止。為測定殘余液中鹽酸的濃度，某同學量取殘余液10.00mL，加水稀釋到250.00mL。然后從中取出20.00mL，用0.1000mol·L^-1的NaOH標準溶液進行滴定，終點時消耗NaOH溶液24.00mL。則該殘余液體中鹽酸的濃度為         。

Answer 1

（每空2分，共12分）
（1） acbd（2）MnO₂ + 4HCl(濃)MnCl₂+ Cl₂↑+ 2H₂O
（3）飽和食鹽水（水）、濃硫酸 （4)堿石灰或氧化鈣  
（5）AlCl₃+3H₂O= Al(OH)₃+3HCl  
（6）3.00 mol/L

試題分析：（1）裝置氣密性檢驗完以后，要首先加入固體二氧化錳，然后加入濃鹽酸。由于金屬鋁是活潑的金屬，極易被氧化，所以首先點燃A處酒精燈，然后點燃D處酒精燈，即正確的操作順序是acbd。
（2）A裝置是制備氯氣的，則A裝置中發生反應的化學方程式MnO₂ + 4HCl(濃)MnCl₂+ Cl₂↑+ 2H₂O。
（3）由于生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，會干擾氯化鋁的制備，相應除去，則B中盛放飽和食鹽水，用來除去氯化氫，C中盛放濃硫酸，用來干燥氯氣。
（4）因為氯化鋁易發生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用。
（5）由于氯化鋁極易水解生成氫氧化鋁和氯化氫，而氯化氫溶液形成白霧，反應的化學方程式是AlCl₃+3H₂O＝ Al(OH)₃+3HCl。
（6）根據方程式HCl＋NaOH=NaCl＋H₂O可知，鹽酸的濃度是＝3.00mol/L。