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11．無水氯化鋁是白色晶體，露置在空氣中極易水解，在178℃升華，裝有無水氯化鋁試劑瓶露置空氣中，會產生大量白霧，氯化鋁常作為有機合成和石油工業(yè)的催化劑．如圖是實驗室制取氯氣并用于制取少量無水氯化鋁的裝置的儀器和藥品．可供選用的試劑如下：
A．飽和食鹽水  B．水   C．濃H2SO4  D．堿石灰 E．鋁粉 F．二氧化錳    G．濃鹽酸      H．燒堿溶液
回答下列問題：（1）寫出AlCl3露置在空氣中生成白霧的化學方程式：AlCl3+3H2O?Al（OH）3+3HCl．
（2）從上述儀器中選取若干連成一制備并保存無水AlCl3的裝置，用圖中各管口標號按先后可連接為：d接e，f接g，h接a，b接c．
（3）填寫連接裝置中各選用儀器里應盛放的物質：
儀器標號（1）（2）（上）（2）（下）（3）（4）（5）
試劑標號GF
（4）設計使用（5）儀器和藥品有兩個主要作用是：防止空氣中的水分進入（1）中和吸收剩余氯氣防止空氣污染．

分析 （1）氯化鋁與空氣中的水蒸汽發(fā)生水解反應生成氫氧化鋁和氯化氫，氯化氫極易溶于水，與空氣中的水蒸氣結合，形成鹽酸液滴，呈現(xiàn)白霧；
（2）根據實驗裝置圖可知，該實驗中用濃鹽酸與二氧化錳反應生成氯氣，氯氣中有氯化氫、水等雜質，先用飽和食鹽水除氯化氫，再用濃硫酸干燥，氯氣與鋁反應制得氯化鋁，反應的尾氣中有氯氣吸收，為防止氯化鋁與氫氧化鈉溶液中的水蒸汽反應，所以用（5）一干燥、尾氣處理裝置；
（3）實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，為得到干燥的氯化鐵，生成的氯氣需除去氯化氫、水，可分別通過飽和食鹽水、濃硫酸，然后在裝置1中反應生成氯化鋁，為防止污染空氣和氯化鐵的水解，1還要連接5裝置，以吸收氯氣和水；
（4）氯化鋁易發(fā)生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入（1）裝置，而堿石灰既能吸收空氣中的水蒸氣，又能吸收尾氣氯氣；

解答 解：（1）AlCl3露置在空氣中與空氣中水發(fā)生水解反應生成氫氧化鋁和氯化氫，氯化氫極易溶于水，與空氣中的水蒸氣結合，所以會生成白霧，反應的化學方程式為：AlCl3+3H2O?Al（OH）3+3HCl，
故答案為：AlCl3+3H2O?Al（OH）3+3HCl；
（2）驗室制備無水氯化鐵，需要先制取氯氣，用2裝置，根據題意3用于除去氯氣中的氯化氫，4用于干燥氯氣，由于無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3•nH2O，所以5防止空氣中的水蒸氣進入，同時吸收未反應的氯氣，防止污染空氣，則儀器的連接順序為d→e→f→g→h→a→b→c，
故答案為：f；g；h；a；b；c；
（3）實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，裝置3用于除去氯化氫，可用飽和食鹽水，裝置4用于干燥氯氣，可用濃硫酸，鋁和氯氣在裝置1中進行反應，5加入堿石灰，可吸收氯氣，
故答案為：

儀器標號（1）（2）（上）（2）（下）（3）（4）（5）
試劑標號EGFACD
（4）因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入（1）裝置，而堿石灰為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物，能吸收水蒸氣，因堿石灰又能吸收尾氣氯氣，所以該實驗設計使用（5）儀器和藥品有兩個主要作用是：防止空氣中的水分進入（1）中，吸收剩余氯氣防止空氣污染，
故答案為：防止空氣中的水分進入（1）中；吸收剩余氯氣防止空氣污染．

點評 本題考查制備實驗方案設計，為高頻考點，題目難度中等，側重于學生的分析、實驗能力的考查，明確原理是解題關鍵，注意把握相關基本實驗方法和操作的把握．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

13．工業(yè)生產甲醇的常用方法是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.8kJ/mol．
已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=-571.6kJ/mol；2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3=-566.0kJ/mol；計算2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H4=-1527.6KJ/mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

2．某學生用膽礬制取氧化銅固體，并研究氧化銅能否在氯酸鉀受熱分解實驗中起催化作用．實驗步驟如下：
①稱量a g膽礬固體放入燒杯中，加水制成溶液，
向其中滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全；
②把步驟①中的溶液和沉淀轉移至蒸發(fā)皿中，加熱
至溶液中的沉淀全變成黑色氧化銅為止；
③過濾、洗滌、干燥，稱量所得固體質量為b g；
④取一定質量的上述氧化銅固體和一定質量的氯酸鉀固體，混合均勻后加熱，收集反應生成的氧氣，如上圖所示．請回答下列問題：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是①②③④（填寫前面所述實驗步驟的序號）．
（2）由膽礬制備氧化銅的產率（實際產量與理論產量的百分比）為$\frac{25b}{8a}$×100%．
（3）為保證Cu2+沉淀完全，步驟①中溶液的pH應大于10．簡述測定溶液pH的操作：把一小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有混合溶液的玻璃棒點在試紙的中部，試紙變色后，試紙變色后，與標準比色卡比較來確定溶液的pH．
（4）為證明氧化銅在氯酸鉀的分解反應中起催化作用，在上述實驗①～④后還應該進行的實驗操作是cadbe（按實驗先后順序填寫字母序號）．
a 過濾        b 烘干      c 溶解      d 洗滌      e 稱量
（5）但有同學認為，還必須另外再設計一個實驗才能證明氧化銅在氯酸鉀受熱分解的實驗中起催化作用．你認為還應該進行的另一個實驗是對比實驗，稱取相等質量的氯酸鉀，加熱，比較產生相同體積氧氣所需的時間，或比較在相同時間內產生氧氣的體積．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．某化學課外興趣小組學生用如圖所示的裝置探究苯和液溴的反應并制備溴苯．

請分析后回答下列問題
（1）關閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量液溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為．
（2）D試管內出現(xiàn)的現(xiàn)象為紫色石蕊試液變紅．
（3）E試管內出現(xiàn)的現(xiàn)象為溶液中有淡黃色沉淀生成．
（4）三頸燒瓶右側導管特別長，除導氣外還起的作用是冷凝回流．
（5）待三頸燒瓶中的反應進行到仍有氣泡冒出時松開F夾，關閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是_與F相連的廣口瓶中NaOH溶液流入三頸燒瓶．
（6）反應結束后將三頸燒瓶中的溴苯分離實驗方法是分液．（鐵屑已分離）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列各選項最后的物質是要制取的物質，其中不可能得到的是（　　）
A．CaCO3 $\stackrel{高溫}{→}$CaO $\stackrel{{H}_{2}O}{→}$Ca（OH）2$→_{過濾}^{N{a}_{2}C{O}_{3}溶液}$ NaOH溶液
B．Cu$→_{△}^{O_{2}}$CuO$→_{△}^{H_{2}SO_{4}}$CuSO4溶液$→_{過濾}^{NaOH溶液}$Cu（OH）2沉淀
C．KMnO4$\stackrel{△}{→}$O2$\stackrel{s}{→}$SO2$\stackrel{{H}_{2}O}{→}$H2SO3
D．BaCO3$\stackrel{鹽酸}{→}$BaCl2溶液$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Ba（OH）2溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

16．某興趣小組利用如圖裝置制備氮化鎂并探究氮化鎂的某些性質．請完成橫線上的相關問題：

（1）實驗步驟及現(xiàn)象：
①連接儀器并檢查氣密性．然后，向各儀器中加入適量所需藥品．
②通入惰性氣體，排出裝置內的空氣．
③打開分液漏斗活塞，觀察到B中濃溴水顏色變淺至褪色，C中產生無色氣泡．
④點燃酒精燈，觀察到E中固體變成了黃綠色．（氮化鎂是黃綠色固體，遇水劇烈反應生成兩種堿．）
（2）A裝置中儀器a的名稱為分液漏斗．
（3）寫出B處反應的化學方程式3Br2+8NH3═6NH4Br+N2．
（4）D裝置中的P2O5是一種非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是b．
a．NH3    b．HI    C．SO2    d．CO2
（5）E裝置中發(fā)生反應的化學方程式為：N2+3Mg$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Mg3N2．
（6）此裝置中存在著明顯缺陷，你的改進措施是：在E裝置后，連接裝有堿石灰的干燥管，防止空氣中的水蒸汽進入E裝置．
（7）某同學要探究E中固體成分．將E中的固體放入稀鹽酸中，觀察到固體溶解并產生氣泡，寫出此過程中反應的化學方程式Mg3N2+8HCl═2MgCl2+2NH4Cl、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

3．工業(yè)催化劑K3[Fe（C2O4）3]•3H2O是翠綠色晶體，在421～553℃時，分解為Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O．實驗室由草酸亞鐵晶體（FeC2O4•2H2O）、草酸鉀（K2C2O4）、草酸（H2C2O4）和雙氧水（H2O2）混合制備：
2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe（C2O4）3]•3H2O
（1）[Fe（C2O4）3]3-的名稱是三草酸合鐵（Ⅲ）離子（或三草酸合鐵離子，或三草酸合鐵酸根）．
（2）制備過程要防止草酸被H2O2氧化，寫出草酸被H2O2氧化的化學方程式H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O．
（3）配合物的穩(wěn)定性可以用穩(wěn)定常數(shù)K來衡量，如Cu2++4NH3?[Cu（NH3）4]2+，其穩(wěn)定常數(shù)表達式為：k=$\frac{c[Cu（NH{\;}_{3}）_{4}^{2+}]}{c（C{u}^{2+}）•{c}^{4}（N{H}_{3}）}$．已知K[Fe（C2O4）3]3-=1020，K[Fe（SCN）3]=2×103，能否用KSCN溶液檢驗K3[Fe（C2O4）3]•3H2O中的鐵元素？否（填“是”、“否”）． 若選“否”，請設計檢驗K3[Fe（C2O4）3]•3H2O中鐵元素的方案．取適量晶體加熱，取固體殘留物溶解在H2SO4中，取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色則有鐵元素，反之則無．
（4）鐵元素可形成多種配合物，其中一種配合物鉀鹽A是有爭議的食品添加劑．經組成分析A僅含K、Fe、C、N四種元素．取36.8g A加熱至400℃，分解成KCN、Fe3C、C、N2，生成的氮氣折合成標準狀況下的體積為2.24L，F(xiàn)e3C質量是C質量的3倍，F(xiàn)e3C物質的量是氮氣物質的量的$\frac{1}{3}$．則A的化學式為K4Fe（CN）6．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．新型凈水劑高鐵酸鉀（K2FeO4）為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定．工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產，原理為：
3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH═2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH
主要的生產流程如下：

（1）寫出反應①的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（2）流程圖中“轉化”是在某低溫下進行的，說明此溫度下Ksp（K2FeO4）＜Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“=”）．
（3）反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產率都有影響．
圖1為不同的溫度下，F(xiàn)e（NO3）3不同質量濃度對K2FeO4生成率的影響；
圖2為一定溫度下，F(xiàn)e（NO3）3質量濃度最佳時，NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響．

①工業(yè)生產中最佳溫度為26℃，此時Fe（NO3）3與NaClO兩種溶液最佳質量濃度之比為6：5．
②若NaClO加入過量，氧化過程中會生成Fe（OH）3，寫出該反應的離子方程式：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO．
若Fe（NO3）3加入過量，在堿性介質中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成K3FeO4，此反應的離子方程式：2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O．
（4）上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質，可用重結晶發(fā)提純，操作是：將粗產品用稀KOH溶液溶解，再加入飽和KOH溶液，然后冷卻結晶．（請選擇合適的試劑，填試劑名稱）
①H2O    ②稀KCl溶液    ③稀KOH溶液    ④飽和KOH溶液．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．用 NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（　�。�
A．1molCl2與足量 Fe 反應，轉移的電子數(shù)為 3NA
B．在常溫常壓下，1.7g NH3含有的原子數(shù)為 0.4NA
C．標準狀況下，11.2 L 水中含有的原子數(shù)是 1.5NA
D．0.2 mol?L-1 的 Na2SO4溶液中含 Na+數(shù)目為 0.4NA

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