固體AlCl3和FeCl3混合物中含有少量FeCl2和Al2(SO43,某同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)該混合物進(jìn)行分離,以得到純凈的AlCl3和FeCl3,圖甲是該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行的實(shí)驗(yàn):
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(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ需加入適宜的試劑,你認(rèn)為最好選用的試劑是
 

A.KMnO4(H+)溶液  B.硝酸      C.H2O2           D.濃硫酸
(2)操作V的離子方程式為
 
;操作Ⅶ的離子方程式為
 

(3)圖乙是操作Ⅵ、X制取無水FeCl3、AlCl3的部分裝置(鐵架臺(tái)、加熱裝置等已略去).
①圖乙中,裝置a由
 
、圓底燒瓶、雙孔塞和導(dǎo)管組成.
②循環(huán)物質(zhì)A是
 

③裝置b中填充的物質(zhì)可以是
 
(填編號(hào)).
A.堿石灰       B.無水氯化鈣     C.濃硫酸          D.五氧化二磷
(4)你認(rèn)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)最后
 
(填“能”或“不能”)得到純凈的AlCl3和FeCl3.若不能,請(qǐng)你完善該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)(用文字?jǐn)⑹觯?!--BA-->
 
.(若能,此空不填)
分析:由流程可知,混合物溶解后,加試劑A將亞鐵離子氧化為鐵離子,A為過氧化氫,然后加過量NaOH,過濾后得ⅤⅡ中含硫酸鈉、偏鋁酸鈉,V為Fe(OH)3,Ⅵ為氯化鐵溶液,Ⅶ中通入二氧化碳,得到的IX為Al(OH)3,X為氯化鋁溶液,以此來解答.
解答:解:由流程可知,混合物溶解后,加試劑A將亞鐵離子氧化為鐵離子,A為過氧化氫,然后加過量NaOH,過濾后得ⅤⅡ中含硫酸鈉、偏鋁酸鈉,V為Fe(OH)3,Ⅵ為氯化鐵溶液,Ⅶ中通入二氧化碳,得到的IX為Al(OH)3,X為氯化鋁溶液,
(1)由上述分析可知,氧化亞鐵離子不能引入新雜質(zhì),只有C符合,故答案為:C;
(2)操作V中加鹽酸,該離子方程式為3H++Fe(OH)3═Fe3+3H2O,操作Ⅶ通入二氧化碳,該離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案為:3H++Fe(OH)3═Fe3+3H2O;AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)圖乙是操作Ⅵ、X制取無水FeCl3、AlCl3的部分裝置,
①由圖可知,a為分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
②因FeCl3、AlCl3水解生成鹽酸易揮發(fā),應(yīng)在通HCl氣流中蒸發(fā),則循環(huán)物質(zhì)為HCl,故答案為:HCl;
③為干燥管,起干燥作用,應(yīng)為固體干燥劑,且不與HCl反應(yīng),只有B、D符合,故答案為:BD;
(4)由流程可知,生成的沉淀沒有洗滌,可能混有其它離子,則應(yīng)在溶解沉淀前洗滌沉淀,所以不能得到純凈的AlCl3和FeCl3
故答案為:不能;在溶解沉淀前洗滌沉淀.
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)的分離、提純,把握流程中各步發(fā)生的反應(yīng)及操作為解答的關(guān)鍵,注意過濾后的沉淀可能不純及鹽類水解應(yīng)用,題目難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?門頭溝區(qū)一模)無水AlCl3易升華,可用作有機(jī)合成的催化劑等.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C)為原料制備無水AlCl3的工藝(碳氯化法)流程如下:

(1)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為
A12O3+3C12+3C
 高溫 
.
 
2A1C13+3CO
A12O3+3C12+3C
 高溫 
.
 
2A1C13+3CO

(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出尾氣中的Cl2,此反應(yīng)的離子方程式為
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+

(3)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入一定量Al,其目的是
除去FeCl3
除去FeCl3

(4)為測(cè)定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含少量FeCl3雜質(zhì))的純度,稱取16.25g無水AlCl3樣品,溶于過量的NaOH溶液,過濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重,殘留固體質(zhì)量為0.32g.
①此過程涉及反應(yīng)的離子方程式為
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
、
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

②AlCl3產(chǎn)品的純度為
96%
96%

(5)工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無水AlCl3工藝中,最后一步是由AlCl3?6H2O在氯化氫的氣流中加熱脫去結(jié)晶水而制得無水AlCl3,其原因是
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,抑制AlCl3水解
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,抑制AlCl3水解

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe、Al,還含有少量的銅銹[Cu2(OH)2CO3]、少量的鐵銹和少量的氧化鋁,用上述廢金屬屑制取膽礬(CuSO4?5H2O)、無水AlCl3和鐵紅的過程如圖所示:

已知:①Al3+、Al(OH)3、AlO2-有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:Al3+
OH-
H+
Al(OH)3
OH-
H+
AlO2-
②碳酸不能溶解Al(OH)3
請(qǐng)回答:
(1)在廢金屬屑粉末中加入試劑A,生成氣體1的反應(yīng)的離子方程式是
2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2

(2)溶液2中含有的金屬陽離子是
Fe2+
Fe2+
;氣體2的成分是
CO2和H2
CO2和H2

(3)溶液2轉(zhuǎn)化為固體3的反應(yīng)的離子方程式是
4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(4)固體2制取CuSO4溶液有多種方法.
①在固體2中加入濃H2SO4,并加熱,使固體2全部溶解得CuSO4溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

②在固體2中加入稀H2SO4 后,通入O2并加熱,使固體2全部溶解得CuSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式是
2Cu+4H++O2
  △  
.
 
2Cu2++2H2O
2Cu+4H++O2
  △  
.
 
2Cu2++2H2O

(5)溶液1轉(zhuǎn)化為溶液4過程中,不在溶液1中直接加入試劑C,理由是
若在溶液1中直接加入鹽酸,會(huì)使溶液4中混有試劑A中的陽離子(如Na+等),而不是純凈的AlCl3溶液
若在溶液1中直接加入鹽酸,會(huì)使溶液4中混有試劑A中的陽離子(如Na+等),而不是純凈的AlCl3溶液

(6)直接加熱AlCl3?6H2O不能得到無水AlCl3.SOCl2為無色液體,極易與水反應(yīng)生成HCl和一種具有漂白性的氣體.AlCl3?6H2O與SOCl2混合加熱制取無水AlCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2
AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

無水AlCl3易升華,可用作有機(jī)合成的催化劑等.工業(yè)上由鋁土礦(A12O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下.

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

(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出尾氣中的Cl2,此反應(yīng)的離子方程式為:
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+

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

(4)為測(cè)定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度,稱取16.25g無水AlCl3樣品,溶于過量的NaOH溶液,過濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重,殘留固體質(zhì)量為0.32g.
①寫出除雜過程中涉及的離子方程式:
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
、
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

②AlCl3產(chǎn)品的純度為
96%
96%

(5)工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無水AlCl3工藝中,最后一步是由AlCl3?6H2O脫水制備無水AlCl3,實(shí)現(xiàn)這一步的方法是
在HCl氣流中加熱脫結(jié)晶水
在HCl氣流中加熱脫結(jié)晶水

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科目:高中化學(xué) 來源: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)來制備無水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)稱取16.25g無水AlCl3產(chǎn)品,溶于過量的NaOH溶液,過濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重殘留固體質(zhì)量為0.32g。則產(chǎn)品中Fe元素的含量為:    。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年河北省高三第三次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

某廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe、Al,還含有少量的銅銹[Cu2(OH)2CO3]、少量的鐵銹和少量的氧化鋁,用上述廢金屬屑制取膽礬(CuSO4·5H2O)、無水AlCl3和鐵紅的過程如下圖所示:

(1)在廢金屬屑粉末中加入試劑A,生成氣體1的反應(yīng)的離子方程式是        。

(2)溶液2中含有的金屬陽離子是       ;氣體2的成分是        。

(3)溶液2轉(zhuǎn)化為固體3的反應(yīng)的離子方程式是                         

(4)固體2制取CuSO4溶液有多種。 如在固體2中加入稀H2SO4后,通入O2并加熱,使固體2全部溶解得CuSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式是                  。

(5)溶液1轉(zhuǎn)化為溶液4的一系列過程,不能簡(jiǎn)化為“向溶液1中+加試劑C→溶液4”,理由是               

(6)直接加熱AlCl3·6H2O不能得到無水AlCl3。SOCl2為無色液體,極易與水反應(yīng)生成HCl和一種具有漂白性的氣體。AlCl3·6H2O與SOCl2混合加熱制取無水AlCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是                    。

 

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