Question

【题目】无水AlCl3是一种重要的化工原料．某课外探究小组尝试制取无水AlCl3 ， 查阅资料获得下列信息：无水AlCl3在178℃升华，极易潮解，遇水蒸气产生白色烟雾．
探究一 无水AlCl3的实验室制备
利用如图装置，用干燥、纯净的氯气在加热条件下与铝粉（已除去氧化膜）反应制取无水AlCl3 ． 供选择的药品：①铝粉 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④饱和食盐水 ⑤二氧化锰粉末 ⑥无水氯化钙 ⑦稀硫酸 ⑧浓盐酸 ⑨氢氧化钠溶液

（1）写出装置A烧瓶中发生的反应方程式 ．
（2）实验开始前，先检查装置气密性，后装入药品，接下来的步骤依次是（填序号）
a．加热D中硬质玻璃管 b．往A烧瓶中加入液体 c．点燃A中的酒精灯
（3）写出无水AlCl3与水蒸气反应的化学方程式 ．
探究二 无水AlCl3的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体2.0g，与足量氢氧化钠溶液反应，测定生成气体的体积（体积均换算成标准状况），重复测定三次，数据如表：

	第一次实验	第二次实验	第三次实验
D中固体用量	2.0g	2.0g	2.0g
氢气的体积	334.5mL	336.0mL	337.5mL

（4）根据表中数据，计算所得固体中无水AlCl3的质量分数 ．
（5）有同学认为测得的无水AlCl3的质量分数偏低，你认为可能的原因有：（填序号）
①制备的氯气不足，②固体和气体无法充分接触，③无水AlCl3发生升华，造成损失．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）bca
（3）AlCl3+3H2O（g）=Al（OH）3+3HCl
（4）86.5%
（5）①②③
【解析】解：（1）实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的反应方程式为MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O，所以答案是：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）实验开始前，先检查装置气密性，然后装入药品，接下来先添加浓盐酸再加热A中酒精灯，待硬质玻璃管中充满黄绿色气体后再加热D装置，正确操作顺序为bca，所以答案是：bca；（3）无水氯化铝遇水蒸汽，Al3+的水解在受热条件下反应快速进行，反应方程式为AlCl3+3H2O（g）=Al（OH）3+3HCl，所以答案是：AlCl3+3H2O（g）=Al（OH）3+3HCl；（4）三次实验收集到的氢气平均值为（334.5mL+336.0mL+337.5mL）÷3=336.0mL，氢气的物质的量为 =0.015mol，根据2Al～3H2 ， 可知铝的物质的量为 =0.01mol，质量为0.01mol×27g/mol=0.27g，氯化铝的质量分数为 =86.5%，故答案：86.5%；（5）氯气量不足，部分铝未反应生成氯化铝，可导致氯化铝含量偏低；固体和气体无法充分接触，部分铝粉未被氯气氧化，混有铝，导致氯化铝含量偏低；有少量氯化铝升华，也能导致氯化铝含量偏低；所以答案是：①②③．