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    无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上制备无水AlCl3的方法是：将一定粒度的铝土矿（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按一定配比投入焙烧炉中加热至800℃，再将焙烧过的物料投入到氯化炉中，然后通入Cl2和O2，于950℃在石油焦还原剂的存在下，Al2O3与Cl2反应，生成气态AlCl3，经冷却后得到氯化铝粗产品（杂质的成分是FeCl3）。尾气中含有大量CO和少量Cl2，用碱液或Na2SO3溶液除去Cl2，并回收CO。精制AlCl3粗产品一般用升华法。在升华器内，加入NaCl固体，同时加入少量某种物质X，将FeCl3杂质还原成Fe作为废渣除去，再经升华就得到精制的AlCl3。
    回答下列问题：
    (1)氯化炉中通入O2的目的是____________。
    (2)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是_____________________。
    (3)用Na2SO3溶液处理尾气时，发生反应的离子方程式是_______________。
    (4)精制AlCl3粗产品时，需加入少量物质X。X可能是下列物质中的_________（填字母）。
    A．FeCl2固体 B．Fe粉 C．Al粉
    (5)精制无水AlCl3的合格品中，AlCl3的质量分数不得低于96%。现称取16. 25 g精制后的无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.16g。试计算该样品中AlCl3的质量分数（写出计算过程）。
    (1)与C反应，提供反应所需要的热量
    (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
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?徐州模拟）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等．工业上由铝土矿（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是碳单质）制备无水AlCl3的流程如下：

    （1）在焙烧炉中发生反应：
    ①Fe2O3（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）；
    ②3CO（g）+Fe2O3（s）?2Fe（s）+3CO2（g）．
    则反应②的平衡常数的表达式为K=
    c3(CO2)
    c3(CO)
    c3(CO2)
    c3(CO)
    ．
    （2）Al2O3、Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应，当生成1mol AlCl3时转移
    3
    3
    mol电子；炉气中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其离子方程式为
    SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
    SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
    ．
    （3）升华器中发生反应的化学方程式为
    Al+FeCl3
     高温 
    .
     
    AlCl3+Fe
    Al+FeCl3
     高温 
    .
     
    AlCl3+Fe
    ．
    （4）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中，最后一步是由AlCl3?6H2O脱去结晶水制备无水AlCl3，此反应必须在氯化氢的气流中加热，其原因是
    抑制AlCl3的水解
    抑制AlCl3的水解
    ．
    已知SOCl2为无色液体且极易与水反应生成HCl和SO2，AlCl3?6H2O与SOCl2混合加热可制取无水AlCl3，写出该反应的化学方程式：
    AlCl3?6H2O+6SOCl2
     △ 
    .
     
    AlCl3+12HCl↑+6SO2↑
    AlCl3?6H2O+6SOCl2
     △ 
    .
     
    AlCl3+12HCl↑+6SO2↑
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等．工业制备无水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
    请写出C还原Fe2O3生成CO的热化学方程式
    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）反应2CO+O22CO2的平衡常数为K1；反应4Fe+3O22Fe2O3的平衡常数K2，则反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2的平衡常数K与K1、K2的关系式
    K=
    K
    3
    1
    K2
    K=
    K
    3
    1
    K2
    ．
    （3）高温下，氧化铁能跟碳发生下列反应：
    ①Fe2O3+3C
     高温 
    .
     
    2Fe+3CO ②Fe2O3+3CO
     高温 
    .
     
    2Fe+3CO2若反应产生的气体是CO2和CO，则
    n(C)
    n(Fe2O3)
    的取值范围是
    1.5＜
    n(C)
    n(Fe2O3)
    ＜3
    1.5＜
    n(C)
    n(Fe2O3)
    ＜3
    ．
    （4）氯化炉中生成的气体，通常用碱性的亚硫酸钠溶液来吸收，请用离子方程式分析亚硫酸钠溶液呈碱性的原因
    SO32-+H2OHSO3-+OH-
    SO32-+H2OHSO3-+OH-
    ．
    （5）氯化炉中发生：3Cl2（g）+3C（s）+Al2O3（s）2AlCl3（g）+3CO（g）△H＞0，欲提高金属铝的氯化效果，不可采取的措施是
    ①⑤
    ①⑤
    （填序号）：
    ①增加C的量 ②多通入Cl2③升高温度 ④移走部分AlCl3（g） ⑤使用合适的催化剂工业上还常采用向氯化炉中通入O2的方法，其目的是
    与C或CO反应，提供反应所需的热量
    与C或CO反应，提供反应所需的热量
    ．
    （6）沉淀分析法一般规定：溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10-5mol/L时，可认为已沉淀完全．现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe3+完全沉淀时，测定c（Al3+）=0.2mol/L．此时所得沉淀中
    否
    否
    （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：高中化学 来源： 题型：

    无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等．工业上由铝土矿（主要成分是A12O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按如图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3．

    （1）AlCl3是
    分子
    分子
    晶体．
    （2）化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是
    A12O3+3C12+3C
     高温 
    .
     
    2A1C13+3CO
    A12O3+3C12+3C
     高温 
    .
     
    2A1C13+3CO
    ．
    （3）冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2，需用Na2SO3溶液除去Cl2，写出此反应的离子方程式是
    SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
    SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+
    ．
    （4）华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是
    除去FeCl3
    除去FeCl3
    ．
    （5）为测定无水AlCl3产品的纯度，现称取16.25g精制后的无水 AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.32g．  则AlCl3产品的纯度为
    96%
    96%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水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

    请写出C还原Fe2O3生成CO的热化学方程式：

                                                                    。

    （2）氯化炉中通入O2的目的是                                     。

    （3）氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是                  。

    （4）氯化炉中导出的气体，通常用亚硫酸钠溶液来吸收，请写出用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式                              。

    （5）在升华器中加入铝粉的目的是                                 。

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年江苏省镇江市高三上学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A12O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。

    （1）氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则AlCl3是：    晶体，其结构式为：    。

    （2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是         。

    （3）冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2，需用Na2SO3溶液除去Cl2，此反应的离子方程式为：             。

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

    （5）AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质，为测定产品中Fe元素的含量，现称取16.25g无水AlCl3产品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为：    。

     

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