Question

Ⅰ、下面A～E是中學化學實驗中常見的幾種實驗裝置，試回答下列問題：

（1）請為進行下列實驗挑選合適的裝置（填序號字母）
①量氣裝置是…

A

               ②過濾裝置是…

C

③蒸發裝置是…

D

               ④蒸餾裝置是…

E

⑤消石灰與氯化銨共熱制NH₃選用

B

 ⑥I₂的CCl₄溶液中提取I₂選用

E

（2）其中常用于物質的分離和提純的裝置是

CDE

（填序號），請另寫出一種要用到分液漏斗進行分離和提純的基本實驗操作的名稱

萃取分液

．
Ⅱ、某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，以探索工業廢料的再利用．其實驗方案如下：

試回答下列問題：
（1）Al³⁺的結構示意圖為

，鋁元素在周期表中的位置是

第三周期第ⅢA族

．
（2）由濾液A制得AlCl₃溶液有途徑Ⅰ和Ⅱ兩條，你認為合理的是

途徑Ⅱ更合理

，理由是

因為按途徑I直接向A加入鹽酸得到的AlCl₃溶液中含有大量的NaCl雜質

．
（3）從濾液E中得到綠礬晶體（FeSO₄?7H₂O）的實驗操作是

蒸發濃縮、冷卻結晶、洗滌、干燥

．
（4）向濾渣F中加入稀硫酸，同時不斷充入空氣使F完全溶解，反應的化學方程式為：

2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O

．
（5）某同學為得到無水AlCl₃，他將AlCl₃溶液加熱干，灼燒至質量不變為止，結果得到的是Al₂O₃．試結合必要的方程式和文字解釋他得到的是Al₂O₃而不是AlCl₃的原因：

AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，加熱蒸發時，隨HCl的揮發，平衡正向移動而生成Al（OH）₃，灼燒時2Al（OH）₃=Al₂O₃+3H₂O，故得Al₂O₃而非AlCl₃

．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）根據A裝置是量氣裝置；
根據B裝置是固體+固體

加熱  .

氣體的裝置；
根據C裝置是過濾裝置；
根據D裝置是蒸發裝置；
根據E裝置是蒸餾裝置；
（2）根據常見的物質的分離和提純的方法：過濾、蒸發、蒸餾、分液、萃取等；根據萃取和分液都需要分液漏斗；
Ⅱ（1）根據鋁的原子序數是13確定其在周期表中位置；
（2）根據反應所得產物的組成來選擇合適的制取方案；
（3）根據溶液來得到晶體來分析實驗操作；
（4）根據銅、稀硫酸的性質來判斷反應的發生，并結合質量守恒定律寫出該反應的化學方程式；
（5）根據AlCl₃屬于強酸弱堿鹽，在溶液中存在水解平衡，從平衡移動的角度分析并解答該題．

解答：解：Ⅰ（1）①因A裝置是量氣裝置，故答案為：A．
②因C裝置是過濾裝置，故答案為：C；
③因D裝置是蒸發裝置，故答案為：D；
④因E裝置是蒸餾裝置，故答案為：E；
⑤因消石灰與氯化銨共熱制NH₃是固體+固體

加熱  .

氣體，故答案為：B；
⑥因CCl₄易揮發，可用蒸餾的方法分離出CCl₄，故答案為：E；
（2）常見的物質的分離和提純的方法：過濾、蒸發、結晶、蒸餾、分液、萃取等，故答案為：CDE；
因萃取和分液都需要分液漏斗，故答案為：萃取或分液．
Ⅱ（1）鋁的原子序數是13，失去3個電子生成鋁離子，故答案為：；第三周期第ⅢA族；
（2）偏鋁酸鈉和過量的鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鈉的混合物，而向偏鋁酸鈉中通入足量的二氧化碳，會得到純凈的氫氧化鋁沉淀，再用鹽酸溶解，所得溶液的成分只有氯化鋁，故答案為：；途徑Ⅱ更合理；因為按途徑I直接向A加入鹽酸得到的AlCl₃溶液中含有大量的NaCl雜質；
（3）將混合液來制備綠礬時應先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結晶，將析出的固體洗滌、干燥，即可得到綠礬，故答案為：蒸發濃縮、冷卻結晶、洗滌、干燥；
（4）銅不能和稀硫酸反應，但是當加熱并通入空氣之后，銅和氧氣反應生成氧化銅，然后氧化銅會和硫酸反應生成硫酸銅，硫酸銅溶液是藍色的，由于各反應物是混合接觸在一起的，這兩個反應是同時進行的，所以氧化銅沒機會單獨的存在，故我們可以認為反應物為氧氣、銅和硫酸，而生成物為硫酸銅和水，故可以寫出該反應的化學方程式，故答案為：；2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O；
（5）氯化鋁為強酸弱堿鹽，Al³⁺發生水解，水解的方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，蒸干和灼燒過程中，HCl揮發，Al（OH）₃不穩定，灼燒時分解生成Al₂O₃，故答案為：；AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，加熱蒸發時，隨HCl的揮發，平衡正向移動而生成Al（OH）₃，灼燒時2Al（OH）₃=Al₂O₃+3H₂O，故得Al₂O₃而非AlCl₃．

點評：本題考查物質的分離和提純，難度較大，注意掌握氯化鋁為強酸弱堿鹽，Al³⁺發生水解，水解的方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，蒸干和灼燒過程中，HCl揮發，Al（OH）₃不穩定，灼燒時分解生成Al₂O₃．