- 比色法
- 共1072题
镁是海水中含量较多的金属,镁合金及其镁的化合物用途非常广泛.
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(S)△H1=-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-l
则:Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3=______.
(2)某科研小组用水氯镁石(主要成分为MgCl2•6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如图1:
科研小组将MgCl2•6H2O在氩气气氛中进行热重分析,结果如图2(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数).
①图中AB线段为“一段脱水”,试确定B点对应固体物质的化学式______;图中BC线段为“二段脱水”,在实验中通入H2和Cl2燃烧产物的目的是______.
②该工艺中,可以循环使用的物质有______.
(3)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是______,该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,请写出该反应的化学方程式______.
(4)储氢材料Mg(AIH4)2在110~200℃的反应为:Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑;每转移3mol电子生成Al的质量为______.
(5)“镁次氯酸盐”燃料电池的装置如图3所示,该电池的正极反应式为______.
正确答案
解:(1)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 =-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=+84.6KJ/mol,则△H3=+84.6KJ/mol,
故答案为:+84.6KJ/mol;
(2)①图中AB线段为“一段脱水”,设B点对应固体物质的化学式为MgCl2•xH2O,根据=0.645,计算得 x=2,所以B的化学式为MgCl2•2H2O;二段脱水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解,
故答案为:MgCl2•2H2O;抑制MgCl2的水解;
②制备金属镁工艺的关键流程分析,循环使用的物质是加入后在反应过程中有重新生成的物质,分析可知是氯气和氯化氢,
故答案为:HCl,Cl2;
(3)根据CH3MgCl中各元素化合价代数和为0可知镁的化合价为+2价,CH3MgCl水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,反应的化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑,
故答案为:+2;2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑;
(4)储氢材料Mg(AlH4)2在110℃-200℃的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,反应中生成2molAl转移电子6mol,所以每转移3mol电子生成Al的物质的量为1mol,即质量为27g,
故答案为:27g;
(5)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置图中微粒变化分析可知,ClO-在正极放电,生成Cl-,结合碱性的环境,可写出正极反应式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,
故答案为:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-.
解析
解:(1)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 =-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=+84.6KJ/mol,则△H3=+84.6KJ/mol,
故答案为:+84.6KJ/mol;
(2)①图中AB线段为“一段脱水”,设B点对应固体物质的化学式为MgCl2•xH2O,根据=0.645,计算得 x=2,所以B的化学式为MgCl2•2H2O;二段脱水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解,
故答案为:MgCl2•2H2O;抑制MgCl2的水解;
②制备金属镁工艺的关键流程分析,循环使用的物质是加入后在反应过程中有重新生成的物质,分析可知是氯气和氯化氢,
故答案为:HCl,Cl2;
(3)根据CH3MgCl中各元素化合价代数和为0可知镁的化合价为+2价,CH3MgCl水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,反应的化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑,
故答案为:+2;2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑;
(4)储氢材料Mg(AlH4)2在110℃-200℃的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,反应中生成2molAl转移电子6mol,所以每转移3mol电子生成Al的物质的量为1mol,即质量为27g,
故答案为:27g;
(5)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置图中微粒变化分析可知,ClO-在正极放电,生成Cl-,结合碱性的环境,可写出正极反应式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,
故答案为:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-.
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是______,该工艺中“搅拌”的作用是______.
(2)反应Ⅱ中的离子方程式为______,在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2的作用是______.(用化学方程式表示)
(3)生产中碱式硫酸铁溶液蒸发时需要在减压条件下的原因是______.
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-.为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为
______.(填写字母)
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液.
正确答案
解:废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,然后反应I中加入NaHCO3并搅拌,调节溶液的pH,发生反应Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2,酸性条件下,NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁,
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,根据氢氧化物沉淀需要的pH知,在pH在4.4-7.5之间将铝离子转化为Al(OH)3沉淀,而亚铁离子不能生成沉淀,搅拌的目的是使反应物充分接触反应,故答案为:调节PH,除去溶液中Al3+(使溶液中Al3+生成氢氧化物沉淀);使反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行;
(2)酸性条件下,亚硝酸钠具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为 2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O,通入O2可以将NO氧化得到硝酸,同时减少NaNO2的用量,发生反应的化学方程式为,故答案为:Fe2++2H++NO2-=Fe3++NO↑+H2O;2H2O+4NO+O2=4HNO3;
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe(OH)3,因水解是吸热反应,加热会促进水解,因此碱式硫酸铁溶液蒸发时需要在减压条件下进行,故答案为:防止蒸发时温度过高,碱式硫酸铁进一步水解生成Fe(OH)3;
(4)亚铁离子具有还原性,能被强氧化剂氧化生成铁离子,反应过程中颜色变化明显的效果最佳,
A.氯水为浅黄绿色,氯将亚铁离子氧化为铁离子,溶液呈黄色,颜色变化不明显,故A不选;
B.KSCN溶液和亚铁离子不反应,没有颜色变化,故B不选;
C.NaOH溶液和亚铁离子反应生成白色沉淀,铁离子和氢氧根离子反应生成红褐色沉淀,掩盖氢氧化亚铁颜色,故C不选;
D.酸性KMnO4溶液呈紫色,亚铁离子能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象明显,故D选;
故答案为:D.
解析
解:废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,然后反应I中加入NaHCO3并搅拌,调节溶液的pH,发生反应Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2,酸性条件下,NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁,
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,根据氢氧化物沉淀需要的pH知,在pH在4.4-7.5之间将铝离子转化为Al(OH)3沉淀,而亚铁离子不能生成沉淀,搅拌的目的是使反应物充分接触反应,故答案为:调节PH,除去溶液中Al3+(使溶液中Al3+生成氢氧化物沉淀);使反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行;
(2)酸性条件下,亚硝酸钠具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为 2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O,通入O2可以将NO氧化得到硝酸,同时减少NaNO2的用量,发生反应的化学方程式为,故答案为:Fe2++2H++NO2-=Fe3++NO↑+H2O;2H2O+4NO+O2=4HNO3;
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe(OH)3,因水解是吸热反应,加热会促进水解,因此碱式硫酸铁溶液蒸发时需要在减压条件下进行,故答案为:防止蒸发时温度过高,碱式硫酸铁进一步水解生成Fe(OH)3;
(4)亚铁离子具有还原性,能被强氧化剂氧化生成铁离子,反应过程中颜色变化明显的效果最佳,
A.氯水为浅黄绿色,氯将亚铁离子氧化为铁离子,溶液呈黄色,颜色变化不明显,故A不选;
B.KSCN溶液和亚铁离子不反应,没有颜色变化,故B不选;
C.NaOH溶液和亚铁离子反应生成白色沉淀,铁离子和氢氧根离子反应生成红褐色沉淀,掩盖氢氧化亚铁颜色,故C不选;
D.酸性KMnO4溶液呈紫色,亚铁离子能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象明显,故D选;
故答案为:D.
亚硝酸钠被称为工业盐,不能用作食品工业,但在漂白、电镀等方面应用广泛.现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示:
已知:室温下,①2NO+Na2O2═2NaNO2②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+.完成下列填空:
(1)检查装置气密性的方法是______;
(2)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式______;
(3)B中观察到的主要现象是有无色气体产生和______,D装置的作用是______;
(4)硬质玻璃管中石棉绒的作用是______;
(5)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是______;
(6)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置,则该装置中盛放的药品名称______.
正确答案
解:(1)根据气体热胀冷缩原理检查气密性,具体操作是将试管中加入水,关闭弹簧夹,用酒精灯轻轻加热三颈烧瓶,若导管口有气泡冒出且停止加热后,在导管中形成一段水柱,说明装置气密性良好,故答案为:将试管中加入水,关闭弹簧夹,用酒精灯轻轻加热三颈烧瓶,若导管口有气泡冒出且停止加热后,在导管中形成一段水柱,说明装置气密性良好;
(2)装置A中是浓硝酸和碳加热发反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(3)装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,所以反应现象为溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出;通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气,
故答案为:铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气体冒出;除去未反应的NO,防止污染空气;
(4)使用石棉绒可以增大NO和Na2O2的接触面积,使反应更加充分,故答案为:增大NO和Na2O2的接触面积,使反应更加充分;
(5)检验亚硝酸钠的实验设计为:取少量生成物置于试管中,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠.
故答案为:取样,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠;
(6)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸汽,二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气,水与过氧化钠反应生成氢氧化钠,故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加盛装碱石灰的装置,可除去二氧化碳和水蒸气,故答案为:碱石灰.
解析
解:(1)根据气体热胀冷缩原理检查气密性,具体操作是将试管中加入水,关闭弹簧夹,用酒精灯轻轻加热三颈烧瓶,若导管口有气泡冒出且停止加热后,在导管中形成一段水柱,说明装置气密性良好,故答案为:将试管中加入水,关闭弹簧夹,用酒精灯轻轻加热三颈烧瓶,若导管口有气泡冒出且停止加热后,在导管中形成一段水柱,说明装置气密性良好;
(2)装置A中是浓硝酸和碳加热发反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(3)装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,所以反应现象为溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出;通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气,
故答案为:铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气体冒出;除去未反应的NO,防止污染空气;
(4)使用石棉绒可以增大NO和Na2O2的接触面积,使反应更加充分,故答案为:增大NO和Na2O2的接触面积,使反应更加充分;
(5)检验亚硝酸钠的实验设计为:取少量生成物置于试管中,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠.
故答案为:取样,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠;
(6)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸汽,二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气,水与过氧化钠反应生成氢氧化钠,故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加盛装碱石灰的装置,可除去二氧化碳和水蒸气,故答案为:碱石灰.
某研究小组以绿矾为原料制备化合物A[KxFe(Ⅲ)y(C2O4)z•nH2O],并通过如下实验步骤测定A的化学式:
步骤1:准确称取A样品4.910g,干燥脱水至恒重,残留物质量为4.370g;
步骤2:准确称取A样品4.910g置于锥形瓶中,加入足量的3.000mol•L-1的H2SO4溶液和适量蒸馏水,用0.5000mol•L-1的KMnO4溶液滴定,当MnO4-恰好完全被还原为Mn2+时,消耗KMnO4溶液的体积为24.00mL;
步骤3:将步骤1所得固体溶于水,加入铁粉0.2800g,恰好完全反应.
(1)①检验A中是否含有Fe2+可选用的试剂是______(填字母).
a.KSCN溶液 b.KMnO4溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液
②证明A中含有钾元素的方法是______.
(2)步骤2中发生反应的离子方程式为______.
(3)通过计算确定化合物A的化学式(请写出计算过程).
正确答案
解:(1)①a.KSCN溶液,遇到亚铁离子不变色,不能证明亚铁离子的存在,故a错误;
b.酸性KMnO4溶液,遇到亚铁离子褪色,可以检验亚铁离子的存在,但该溶液中含有草酸根离子,草酸根离子和高锰酸钾也能发生氧化还原反应,所以不能检验A中的亚铁离子,故b错误;
c.K3[Fe(CN)6]溶液遇到亚铁离子变蓝色,可以证明亚铁离子的存在,故c正确;
故答案为:c;
②钾元素属于碱金属元素,通常用焰色反应进行检验,用洁净的铂丝沾取A样品,在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若能看到紫色火焰,则证明A中含有K元素,
故答案为:用洁净的铂丝沾取A样品,在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若能看到紫色火焰,则证明A中含有K元素;
(2)反应中MnO4-→Mn2+,Mn元素由+7价→+2价,一得5个电子;C2O42-→CO2,C元素由+3价→+4价,一个C2O42-失去2个电子,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=10,由电子守恒和原子守恒可知,反应为5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(3)n(H2O)==0.03000mol,n(Fe3+)=2n(Fe)=2×
=0.01000mol,由方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O知:n(C2O42-)=
×n(KMnO4)=
×0.5000mol/L×0.02400L=0.03000mol,根据离子电荷守恒:n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42-),n(K+)=0.03000mol,n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.03000mol:0.01000mol:0.03000mol:0.03000mol=3:1:3:3,所以:x:y:z:n=3:1:3:3,A为K3Fe(C2O4)3•3H2O,
答:化合物A的化学式为:K3Fe(C2O4)3•3H2O.
解析
解:(1)①a.KSCN溶液,遇到亚铁离子不变色,不能证明亚铁离子的存在,故a错误;
b.酸性KMnO4溶液,遇到亚铁离子褪色,可以检验亚铁离子的存在,但该溶液中含有草酸根离子,草酸根离子和高锰酸钾也能发生氧化还原反应,所以不能检验A中的亚铁离子,故b错误;
c.K3[Fe(CN)6]溶液遇到亚铁离子变蓝色,可以证明亚铁离子的存在,故c正确;
故答案为:c;
②钾元素属于碱金属元素,通常用焰色反应进行检验,用洁净的铂丝沾取A样品,在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若能看到紫色火焰,则证明A中含有K元素,
故答案为:用洁净的铂丝沾取A样品,在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若能看到紫色火焰,则证明A中含有K元素;
(2)反应中MnO4-→Mn2+,Mn元素由+7价→+2价,一得5个电子;C2O42-→CO2,C元素由+3价→+4价,一个C2O42-失去2个电子,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=10,由电子守恒和原子守恒可知,反应为5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(3)n(H2O)==0.03000mol,n(Fe3+)=2n(Fe)=2×
=0.01000mol,由方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O知:n(C2O42-)=
×n(KMnO4)=
×0.5000mol/L×0.02400L=0.03000mol,根据离子电荷守恒:n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42-),n(K+)=0.03000mol,n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.03000mol:0.01000mol:0.03000mol:0.03000mol=3:1:3:3,所以:x:y:z:n=3:1:3:3,A为K3Fe(C2O4)3•3H2O,
答:化合物A的化学式为:K3Fe(C2O4)3•3H2O.
无水氯化铝是有机化工常用的催化剂,氯化铝178℃时升华,极易潮解,遇水发热并产生白色烟雾.氯化铝还易溶于乙醇、氯仿和四氯化碳.实验室可用反应2Al+6HCl(g)
2AlCl3+3H2制备少量无水氯化铝,某同学利用该原理设计如下实验装置:
(1)A烧瓶中发生反应的化学方程式:______
(2)以下三步操作的先后顺序为______(填序号).
①点燃A处酒精灯 ②点燃C处酒精灯 ③滴加A处浓硫酸
(3)D中干燥管内碱石灰的作用是______.
(4)下列有关AICl3的说法合理的是______(填序号).
①AlCl3水溶液能导电 ②熔融态AlCl3能导电 ③镁条能置换出AlCl3溶液中的Al
(5)实验室也可通过反应2Al+3Cl2(g)2AlCl3制备无水氯化铝,此法若还利用上述装置,在A烧瓶中增用Mn02.固体之外,还必须对装置进行的改动是______.
(6)指出该实验装置可能存在的一种安全隐患:______.
正确答案
解:该实验的原理是先通过发生装置制备HCl气体,然后通过浓硫酸干燥气体,干燥的HCl再与Al反应,最后收集制得的AlCl3.
(1)实验室一般用浓硫酸和NaCl制备HCl气体,反应的化学方程式为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑,
故答案为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑;
(2)该实验反应为2Al+6HCl(g)2AlCl3+3H2,氯为活泼金属,易与空气中的氧气反应,所以先通过HCl排空装置中的空气,先③滴加A处浓硫酸,
①点燃A处酒精灯,制取氯化氢,使HCl气体充满装置,再②点燃C处酒精灯,
故答案为:③①②;
(3)D中干燥管内碱石灰,可吸收多余的HCl气体,防止污染空气,还可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入D瓶,使AlCl3水解,
故答案为:吸收过量的HCl气体,防止空气中的水蒸气进入D中烧瓶;
(4)①氯化铝是共价化合物,在水溶液中完全电离,AlCl3水溶液能导电,故①正确;
②AlCl3的熔融态不导电,是氯化铝是共价化合物,熔融不能产生离子只有分子,故②错误;
③AlCl3为强酸弱碱盐,铝离子水解导致溶液呈酸性,水解方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,镁条与酸反应促进铝离子水解,不能置换出铝,故③错误;
故选①;
(5)在A烧瓶中增用Mn02.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水,方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 ↑+2H2O,制得的氯气中含有氯化氢,需在AB之间增加一装有饱和食盐水的洗气瓶,因Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸,
故答案为:AB之间增加一装有饱和食盐水的洗气瓶,因Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸;
(6)氯化铝178℃时升华,D中A1Cl3蒸气遇冷固化堵塞气体通路,氢气和空气混合遇热易发生爆炸,D中干燥管排出的H2与空气混合后遇酒精灯火焰发生爆炸,
故答案为:D中干燥管排出的H2与空气混合后遇酒精灯火焰发生爆炸;或“D中A1Cl3蒸气遇冷固化堵塞气体通路”.
解析
解:该实验的原理是先通过发生装置制备HCl气体,然后通过浓硫酸干燥气体,干燥的HCl再与Al反应,最后收集制得的AlCl3.
(1)实验室一般用浓硫酸和NaCl制备HCl气体,反应的化学方程式为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑,
故答案为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑;
(2)该实验反应为2Al+6HCl(g)2AlCl3+3H2,氯为活泼金属,易与空气中的氧气反应,所以先通过HCl排空装置中的空气,先③滴加A处浓硫酸,
①点燃A处酒精灯,制取氯化氢,使HCl气体充满装置,再②点燃C处酒精灯,
故答案为:③①②;
(3)D中干燥管内碱石灰,可吸收多余的HCl气体,防止污染空气,还可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入D瓶,使AlCl3水解,
故答案为:吸收过量的HCl气体,防止空气中的水蒸气进入D中烧瓶;
(4)①氯化铝是共价化合物,在水溶液中完全电离,AlCl3水溶液能导电,故①正确;
②AlCl3的熔融态不导电,是氯化铝是共价化合物,熔融不能产生离子只有分子,故②错误;
③AlCl3为强酸弱碱盐,铝离子水解导致溶液呈酸性,水解方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,镁条与酸反应促进铝离子水解,不能置换出铝,故③错误;
故选①;
(5)在A烧瓶中增用Mn02.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水,方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 ↑+2H2O,制得的氯气中含有氯化氢,需在AB之间增加一装有饱和食盐水的洗气瓶,因Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸,
故答案为:AB之间增加一装有饱和食盐水的洗气瓶,因Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸;
(6)氯化铝178℃时升华,D中A1Cl3蒸气遇冷固化堵塞气体通路,氢气和空气混合遇热易发生爆炸,D中干燥管排出的H2与空气混合后遇酒精灯火焰发生爆炸,
故答案为:D中干燥管排出的H2与空气混合后遇酒精灯火焰发生爆炸;或“D中A1Cl3蒸气遇冷固化堵塞气体通路”.
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