Question

11．氯化鋁為共價化合物，熔點、沸點都很低，且會升華，極易潮解，遇水發(fā)熱并產(chǎn)生白色煙霧．回答下列問題：
（1）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗制備AlCl₃固體．裝置B中滴入濃硫酸發(fā)生反應：2NaCl+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl↑+Na₂SO₄，裝置C中所盛裝的試劑是濃硫酸，點燃D處酒精燈時，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為2Al+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2A1Cl₃+3H₂．裝置F的作用是吸收未反應的HCl氣體，防止空氣中的水蒸氣進入E中．安裝好儀器后需要進行的操作有：①點燃B處酒精燈；②點燃D處酒精燈；③向裝置B中滴加濃硫酸．這三項操作的正確順序為③①②（用所給數(shù)字序號表示）．

（2）乙組同學認為甲組同學的裝置設(shè)計存在不安全因素，因此乙組同學對甲組同學所  設(shè)計的裝置進行了如圖所示的改進，裝置E改為帶支管的燒瓶，該燒瓶的名稱為蒸餾燒瓶，改進后的優(yōu)點是防止A1Cl₃蒸氣遇冷固化堵塞導管．

（3）設(shè)計實驗證明：
①AlCl₃能夠水解將AlCl₃溶于水配成溶液，測定氯化鋁溶液pH，溶液呈酸性．
②AlCl₃是共價化合物測定氯化鋁在熔融狀態(tài)下導電性，熔融氯化鋁不導電，說明為共價化合物．

Answer 1

分析 （1）利用濃硫酸與固體NaCl在加熱條件下制備HCl，通過濃硫酸干燥HCl氣體，干燥的HCl與Al在D中反應生成AlCl₃，最后利用E收集制得的AlCl₃，堿石灰吸空氣中水蒸氣、未反應的HCl，防止氯化鋁水解與HCl污染空氣，制備中先利用生成的HCl排盡裝置中空氣，再制備氯化鋁；
（2）由E的結(jié)構(gòu)可知，為蒸餾燒瓶；甲中D、E之間導管較細，A1Cl₃蒸氣遇冷固化容易堵塞氣體通路；
（3）①測定氯化鋁溶液pH，溶液呈酸性，說明水解；
②熔融狀態(tài)下共價化合物不導電．

解答 解：（1）利用濃硫酸與固體NaCl在加熱條件下制備HCl，通過濃硫酸干燥HCl氣體，干燥的HCl與Al在D中反應生成AlCl₃，最后利用E收集制得的AlCl₃，堿石灰吸空氣中水蒸氣、未反應的HCl，防止氯化鋁水解與HCl污染空氣，制備中先利用生成的HCl排盡裝置中空氣，再制備氯化鋁，則：
裝置C中所盛裝的試劑是：濃硫酸，點燃D處酒精燈時，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為：2Al+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2A1Cl₃+3H₂，裝置F的作用是：吸收未反應的HCl氣體，防止空氣中的水蒸氣進入E中；安裝好儀器后需要進行的操作為：向向裝置B中滴加濃硫酸，再點燃B處酒精燈，最后點燃D處酒精燈，
故答案為：濃硫酸；2Al+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2A1Cl₃+3H₂；吸收未反應的HCl氣體，防止空氣中的水蒸氣進入E中；③①②；
（2）由E的結(jié)構(gòu)可知，為蒸餾燒瓶；甲中D、E之間導管較細，A1Cl₃蒸氣遇冷固化容易堵塞氣體通路，乙中改進后可以防止A1Cl₃蒸氣遇冷固化堵塞導管，
故答案為：蒸餾燒瓶；防止A1Cl₃蒸氣遇冷固化堵塞導管；
（3）①將AlCl₃溶于水配成溶液，測定氯化鋁溶液pH，溶液呈酸性，說明AlCl₃水解，
故答案為：將AlCl₃溶于水配成溶液，測定氯化鋁溶液pH，溶液呈酸性；
②共價化合物在熔融狀態(tài)下不電離，離子化合物在熔融狀態(tài)下能電離，所以證明氯化鋁為共價化合物的方法是：測定氯化鋁在熔融狀態(tài)下導電性，熔融氯化鋁不導電，說明為共價化合物，
故答案為：測定氯化鋁在熔融狀態(tài)下導電性，熔融氯化鋁不導電，說明為共價化合物．

點評 本題是化學實驗綜合性考查，涉及對裝置與操作的分析評價、實驗方案設(shè)計等，關(guān)鍵是明確實驗原理與元素化合物性質(zhì)，是對學生綜合能力的考查，題目難度中等．