Question

【題目】無水氯化鋁是一種重要的化工原料，某研究性學習小組查閱資料后利用圖1所示裝置制備無水氯化鋁（反應溫度為450℃-500℃）。資料顯示：氯化鋁為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結(jié)晶性粉末，在178℃ 升華，在空氣中能吸收水分，發(fā)生水解。

回答下列問題：

（1）某同學檢驗裝置A部分的氣密性，如圖2所示，關(guān)閉圖裝置中的止水夾a后，開啟活塞b，水不斷往下滴，直至全部流入燒瓶。試判斷：A部分裝置是否漏氣？____________ (填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”)，判斷理由：________________________。

（2）裝置e的名稱是_______________________。

（3）某學習小組設(shè)計了以下兩種實驗方案：方案甲：g接裝置I；方案乙：g接裝置II。但是甲乙兩個方案中虛線內(nèi)裝置均有不足之處，請你評價后填寫下表。

方案	不足之處
甲	______
乙	______

（4）在上述(3)的評價基礎(chǔ)上，請設(shè)計一個合理方案：______________________。

（5）A部分裝置中發(fā)生反應生成氯氣的離子方程式為___________________________，若生成標準狀況下的氯氣22.4L，需要10mol·L-1的濃鹽酸的體積______400mL(填大于、小于或等于)。

Answer 1

【答案】無法確定 由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連，使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同，無論裝置是否漏氣，都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶蒸餾燒瓶甲①空氣中的水蒸氣進入產(chǎn)品收集裝置，使產(chǎn)品水解②沒有尾氣的處理，氯氣會污染環(huán)境。乙①收集產(chǎn)品的導氣管太細，易堵塞②沒有冷凝裝置，產(chǎn)品易損失在裝置I 的i處連接盛有堿石灰的干燥管j2Cl-＋4H++MnO2 Cl2+Mn2++2H2O大于

【解析】

(1) 橡皮管將裝置中兩個容器內(nèi)的氣體連通，不管是否漏氣，水在重力的作用下總能往燒瓶中流入，因此無法確定裝置是否漏氣，故答案為：無法確定；由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連，使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同，無論裝置是否漏氣，都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶；

(2)根據(jù)圖示，裝置e是蒸餾燒瓶；

(3)氯化鋁在178℃ 升華，在空氣中能吸收水分，發(fā)生水解，如果收集產(chǎn)品的導管太細，易堵塞導管；制取的四氯化硅需要冷卻；由于尾氣中含有氯氣，要設(shè)置尾氣處理裝置，氯化鋁易水解，要避免空氣中的水蒸氣進入產(chǎn)品收集裝置，故答案為：甲：①空氣中的水蒸氣進入產(chǎn)品收集裝置，使產(chǎn)品水解；②沒有尾氣的處理，氯氣會污染環(huán)境；乙： ①收集產(chǎn)品的導氣管太細，易堵塞；②沒有冷凝裝置，產(chǎn)品易損失；

(4)根據(jù)上述分析，合理方案為在裝置I 的i處連接盛有堿石灰的干燥管j，故答案為：在裝置I 的i處連接盛有堿石灰的干燥管j；

(5)A部分裝置中二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣，反應的離子方程式為2Cl-＋4H++MnO2 Cl2+Mn2++2H2O，若生成標準狀況下的氯氣22.4L，氯氣的物質(zhì)的量為1mol，隨著反應的進行，鹽酸濃度減小，變成稀鹽酸后，反應將不能進行，需要HCl超過4mol，即需要需要10mol/L的濃鹽酸的體積超過=0.4L=400mL，故答案為：大于。