【化学——选修2:化学与技术】(15分)无水AlCl 3 易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(

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  • (1)Al 2O 3+3Cl 2+3C

    2AlCl 3+3CO(2分)

    (2)SO 3 2+Cl 2+H 2O=SO 4 2+2Cl+2H(2分)

    (3)除去FeCl 3(2分)

    (4)①Fe 3+3OH=Fe(OH) 3↓(2分) Al 3+4OH=AlO 2+2H 2O(2分)②96%(2分)

    (5)在HCl气流中加热脱结晶水(2分)

    (6)Fe 3C+3O 2

    Fe 3O 4+CO 2(1分)

    试题分析:⑴在氯化炉中发生的反应物有Al 2O 3、Cl 2、C,生成物有AlCl 3、CO(在冷却器中逸出),根据氧化还原反应的配平方法将其配平,并写出反应条件(950℃);

    ⑵书写Na 2SO 3溶液与Cl 2反应的离子方程式时,先根据得失电子守恒有SO 3 2+Cl 2――SO 4 2+2Cl,再根据电荷守恒有SO 3 2+Cl 2――SO 4 2+2Cl+2H,最后根据原子守恒得SO 3 2+Cl 2+H 2O=SO 4 2+2Cl+2H

    ⑶由于升华器中含有AlCl 3和FeCl 3(杂质),加入少量Al,可与FeCl 3反应将其除去。

    ⑷在含有FeCl 3杂质的AlCl 3产品中加入过量的NaOH溶液所发生的离子方程式有①Fe 3+3OH=Fe(OH) 3↓,Al 3+4OH=AlO 2+2H 2O;沉淀物[Fe(OH) 3]经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体(Fe 2O 3)质量为0.32 g,据原子守恒可计算AlCl 3产品的纯度:

    ⑸为了抑制AlCl 3的水解,必须在在HCl气流中加热AlCl 3·6H 2O,使其脱结晶水(否则会生成Al(OH) 3或Al 2O 3)。

    ⑹据题意该反应的生成物有Fe 3C、O 2(空气),生成物有Fe 3O 4(磁性的固体)、CO 2,根据氧化还原反应的配平方法将其配平,并标出反应条件(高温)。