無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上制備無(wú)水AlCl3的方法是:將一定粒度的鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按一定配比投入焙燒爐中加熱至800℃,再將焙燒過(guò)的物料投入到氯化爐中,然后通入Cl2和O2,于950℃在石油焦還原劑的存在下,Al2O3與Cl2反應(yīng),生成氣態(tài)AlCl3,經(jīng)冷卻后得到氯化鋁粗產(chǎn)品(雜質(zhì)的成分是FeCl3)。尾氣中含有大量CO和少量Cl2,用堿液或Na2SO3溶液除去Cl2,并回收CO。精制AlCl3粗產(chǎn)品一般用升華法。在升華器內(nèi),加入NaCl固體,同時(shí)加入少量某種物質(zhì)X,將FeCl3雜質(zhì)還原成Fe作為廢渣除去,再經(jīng)升華就得到精制的AlCl3
回答下列問(wèn)題:
(1)氯化爐中通入O2的目的是____________。
(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。
(3)用Na2SO3溶液處理尾氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________。
(4)精制AlCl3粗產(chǎn)品時(shí),需加入少量物質(zhì)X。X可能是下列物質(zhì)中的_________(填字母)。
A.FeCl2固體 B.Fe粉 C.Al粉
(5)精制無(wú)水AlCl3的合格品中,AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得低于96%,F(xiàn)稱(chēng)取16. 25 g精制后的無(wú)水AlCl3樣品,溶于過(guò)量的NaOH溶液,過(guò)濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重,其殘留固體質(zhì)量為0.16g。試計(jì)算該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
(1)與C反應(yīng),提供反應(yīng)所需要的熱量
(2)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO
(3)SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(4)C
(5)解:2FeCl3 ~2Fe(OH)3 ~Fe2O3
  2×162.5        160
  m(FeCl3)      0.16g
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?徐州模擬)無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等.工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是碳單質(zhì))制備無(wú)水AlCl3的流程如下:

(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3C(s)?2Fe(s)+3CO(g);
②3CO(g)+Fe2O3(s)?2Fe(s)+3CO2(g).
則反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=
c3(CO2)
c3(CO)
c3(CO2)
c3(CO)

(2)Al2O3、Cl2和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應(yīng),當(dāng)生成1mol AlCl3時(shí)轉(zhuǎn)移
3
3
mol電子;爐氣中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其離子方程式為
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+

(3)升華器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Al+FeCl3
 高溫 
.
 
AlCl3+Fe
Al+FeCl3
 高溫 
.
 
AlCl3+Fe

(4)工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無(wú)水AlCl3工藝中,最后一步是由AlCl3?6H2O脫去結(jié)晶水制備無(wú)水AlCl3,此反應(yīng)必須在氯化氫的氣流中加熱,其原因是
抑制AlCl3的水解
抑制AlCl3的水解

已知SOCl2為無(wú)色液體且極易與水反應(yīng)生成HCl和SO2,AlCl3?6H2O與SOCl2混合加熱可制取無(wú)水AlCl3,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
AlCl3?6H2O+6SOCl2
 △ 
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2
AlCl3?6H2O+6SOCl2
 △ 
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等.工業(yè)制備無(wú)水AlCl3的流程如下:

(1)已知:C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ/mol,2Fe(s)+
3
2
O2(g)═Fe2O3(s)△H=-822.1kJ/mol
請(qǐng)寫(xiě)出C還原Fe2O3生成CO的熱化學(xué)方程式
3C(s)+Fe2O3(s)═3CO(g)+2Fe(s)△H=+490.6kJ/mol
3C(s)+Fe2O3(s)═3CO(g)+2Fe(s)△H=+490.6kJ/mol

(2)反應(yīng)2CO+O22CO2的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)4Fe+3O22Fe2O3的平衡常數(shù)K2,則反應(yīng)3CO+Fe2O32Fe+3CO2的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式
K=
K
3
1
K2
K=
K
3
1
K2

(3)高溫下,氧化鐵能跟碳發(fā)生下列反應(yīng):
①Fe2O3+3C
 高溫 
.
 
2Fe+3CO ②Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2若反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是CO2和CO,則
n(C)
n(Fe2O3)
的取值范圍是
1.5<
n(C)
n(Fe2O3)
<3
1.5<
n(C)
n(Fe2O3)
<3

(4)氯化爐中生成的氣體,通常用堿性的亞硫酸鈉溶液來(lái)吸收,請(qǐng)用離子方程式分析亞硫酸鈉溶液呈堿性的原因
SO32-+H2OHSO3-+OH-
SO32-+H2OHSO3-+OH-

(5)氯化爐中發(fā)生:3Cl2(g)+3C(s)+Al2O3(s)2AlCl3(g)+3CO(g)△H>0,欲提高金屬鋁的氯化效果,不可采取的措施是
①⑤
①⑤
(填序號(hào)):
①增加C的量 ②多通入Cl2③升高溫度 ④移走部分AlCl3(g) ⑤使用合適的催化劑工業(yè)上還常采用向氯化爐中通入O2的方法,其目的是
與C或CO反應(yīng),提供反應(yīng)所需的熱量
與C或CO反應(yīng),提供反應(yīng)所需的熱量

(6)沉淀分析法一般規(guī)定:溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×10-5mol/L時(shí),可認(rèn)為已沉淀完全.現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,當(dāng)Fe3+完全沉淀時(shí),測(cè)定c(Al3+)=0.2mol/L.此時(shí)所得沉淀中
(填“是”或“否”)含有Al(OH)3.(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等.工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按如圖所示流程進(jìn)行一系列反應(yīng)來(lái)制備無(wú)水AlCl3

(1)AlCl3
分子
分子
晶體.
(2)化爐中Al2O3、C12和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是
A12O3+3C12+3C
 高溫 
.
 
2A1C13+3CO
A12O3+3C12+3C
 高溫 
.
 
2A1C13+3CO

(3)冷卻器排出的尾氣中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式是
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+

(4)華器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是
除去FeCl3
除去FeCl3

(5)為測(cè)定無(wú)水AlCl3產(chǎn)品的純度,現(xiàn)稱(chēng)取16.25g精制后的無(wú)水 AlCl3樣品,溶于過(guò)量的NaOH溶液,過(guò)濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重,其殘留固體質(zhì)量為0.32g.  則AlCl3產(chǎn)品的純度為
96%
96%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)制備無(wú)水AlCl3的流程如下:

(1)已知:C(s)+O2(g)=CO(g) ; △H=-110.5kJ·mol-1       ①

           2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)  ;△H=-822.1kJ·mol-1    ②

請(qǐng)寫(xiě)出C還原Fe2O3生成CO的熱化學(xué)方程式:

                                                               

(2)氯化爐中通入O2的目的是                                     。

(3)氯化爐中Al2O3、C12和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是                  。

(4)氯化爐中導(dǎo)出的氣體,通常用亞硫酸鈉溶液來(lái)吸收,請(qǐng)寫(xiě)出用Na2SO3溶液處理尾氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                              。

(5)在升華器中加入鋁粉的目的是                                

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按下圖所示流程進(jìn)行一系列反應(yīng)來(lái)制備無(wú)水AlCl3。

(1)氯化鋁在加熱條件下易升華,氣態(tài)氯化鋁的化學(xué)式為Al2Cl6,每種元素的原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則AlCl3是:    晶體,其結(jié)構(gòu)式為:    。

(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是        

(3)冷卻器排出的尾氣中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,此反應(yīng)的離子方程式為:             。

(4)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是:   

(5)AlCl3產(chǎn)品中Fe元素含量直接影響其品質(zhì),為測(cè)定產(chǎn)品中Fe元素的含量,現(xiàn)稱(chēng)取16.25g無(wú)水AlCl3產(chǎn)品,溶于過(guò)量的NaOH溶液,過(guò)濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重殘留固體質(zhì)量為0.32g。則產(chǎn)品中Fe元素的含量為:    。

 

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