【題目】Ⅰ. 無水氯化鋁是白色晶體,易吸收水分,在178升華,裝有無水氯化鋁的試劑瓶久置于潮濕空氣中,會自動爆炸并產生大量白霧.氯化鋁常作為有機合成和石油工業(yè)的催化劑,并用于處理潤滑油等.工業(yè)上由金屬鋁和氯氣作用或由無水氯化氫氣體與熔融金屬鋁作用制得.

某課外興趣小組在實驗室中,通過下圖裝置制取少量純凈的無水氯化鋁.

(1)A裝置中發(fā)生反應的離子方程式_____________________________

(2)B、C裝置中應盛放的試劑分別為____________;

(3)從A裝置導出的氣體若不經過B、C裝置而直接進入D管,對實驗產生的不良后果是___

(4)F裝置所起的作用______

Ⅱ. 有一無色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+Fe2+、Mg2+、Cu2+NH4+、K+、CO32SO42等離子的幾種,為分析其成分,取此溶液分別進行了四個實驗,其操作和有關現(xiàn)象如下圖1所示:

(1)在原溶液中一定存在的離子有______;

(2)第實驗中,若取原溶液100mL,滴加NaOH溶液的物質的量濃度為0.5molL1 ,且生成沉淀的量與加入NaOH 的量如圖2所示,則該溶液中所含陽離子的濃度為_____molL1

【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2 ↑+2H2O 飽和食鹽水 濃硫酸 ; 爆炸未經除去的氯化氫和水蒸氣隨氯氣進入D中和鋁能反應生成氫氣氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸 氯化鋁遇水蒸氣會自動爆炸). 吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境防止空氣中的水蒸氣進入 Al3+、Mg2+SO42 cAl3+=0.5 molL-1;cMg2+=0.2 molL-1

【解析】.1)濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣、水,反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2 ↑+2H2O;(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以混合氣體中含有氯化氫,氯化氫極易溶于水,氯氣難溶于飽和食鹽水,所以選飽和食鹽水除去氯化氫;因題中要求制取純凈的無水AlCl3,所以要除去氯氣中混有的水蒸氣,且不引進新的雜質、氯氣也和該物質不反應,所以選濃硫酸;(3)因濃鹽酸具有揮發(fā)性,反應生成物中有水,在加熱條件下變成水蒸汽,所以混合氣體中的成分是氯化氫、水蒸氣、氯氣;氯化氫和鋁能反應生成氫氣,氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸;(4)氯氣有毒,污染環(huán)境,所以不能排空;堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉,氯氣和氧化鈣、氫氧化鈉能反應達到,所以可用堿石灰處理尾氣;空氣中有水蒸氣,堿石灰還能吸收水蒸氣,所以可作干燥劑;

. 1)根據(jù)題干信息“無色溶液”可以判定,一定沒有有色離子:Fe3+、Fe2+Cu2+;由①焰色反應可知一定沒有K+;②中加稀鹽酸和氯化鋇溶液仍有沉淀,可知一定存在SO42;③可以推斷一定含有Mg2+由于Mg2+ CO32- 不能共存,所以一定沒有 CO32-;④中得到無色無味的氣體,可以判定一定沒有NH4+; 綜合以上分析,一定存在的離子為Al3+、Mg2+、SO42; (2)由圖中信息,加入VmL0.5molL-1NaOH溶液,沉淀達到最多,再滴加100mLNaOH溶液后,沉淀部分溶解,可知0.07mol沉淀為MgOH2AlOH3的混物,其中cAl3+=cOH-=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,故cAl3+=0.05mol÷0.1L=0.5 molL-1;根據(jù)n[Mg(OH)2]+n[Al(OH)3]=0.07mol,可以得到n[Mg(OH)2]=0.02mol,cMg2+=0.02mol÷0.01L=0.2 molL-1

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