Question

无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等．工业上由铝土矿（A12O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流

Answer 1

解题思路：（1）根据工艺流程可知升华器中含有AlCl₃等，所以Al₂O₃、C1₂和C反应会生成A1C1₃，由冷凝器尾气可知还会生成CO；

（2）Cl₂有强氧化性，将SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为2C1^-；

（3）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl₃，应除去FeCl₃；

（4）制备无水AlCl₃含有杂质FeCl₃，残留固体质量为0.32g为Fe₂O₃，根据铁原子守恒计算FeCl₃质量，进而计算出AlCl₃的质量，再根据产品的纯度定义计算．

（5）将AlCl₃•6H₂O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水

（1）根据工艺流程可知氯化炉的产物，经冷却、升华可制备无水AlCl₃，说明氯化炉的产物中含有A1C1₃，冷凝器尾气含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反应，生成A1C1₃和CO，反应方程式为A1₂O₃+3C1₂+3C

高温

.

2A1C1₃+3CO

（2）Cl₂有强氧化性，将SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为2C1^-．反应离子方程式为SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺
（3）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl₃，应除FeCl₃去．所以加入少量Al目的是除去FeCl₃，

（4）①除杂过程中铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀，铝离子与氢氧根离子结合成偏铝酸根和水，离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O

②根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl₃质量为m，则

Fe₂O₃～～～～～2FeCl₃

160 325

0.32g m

[160/0.32g＝

325

m]

解得，m=0.65g，

所以AlCl₃产品的纯度为[16.25g−0.65g/16.25g]×100%=96%，

（5）将AlCl₃•6H₂O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水

故答案为：（1）A1₂O₃+3C1₂+3C

高温

.

2A1C1₃+3CO

（2）SO₃^2-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+2H⁺（3）除去FeCl₃

（4）①Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O ②96%

（5）在HCl气流中加热脱结晶水

点评：

本题考点： 物质的相互转化和制备．

考点点评： 本题考查了考生对自己存储的知识，进行分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力，体现出化学是真实的．能够通过对生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力．