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(本题16分)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)氯化炉中通入O2的目的是                                    _________
(2)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是____________________________。
(3)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___________________________________________________。
(4)在升华器中加入铝粉的目的是_________________________________________。
(5)用氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)在HCl气中加热也能进行无水氯化铝的制备。但若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)],且质量是原氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)的40%,则可推算n的值为                
(6)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4形式存在,则阳极的电极反应式为___________________________________。

(1)与C反应,提供反应所需的热量 (2分)
(2)Al2O3+3Cl2+3C = 2AlCl3+3CO (800 ℃)(3分)
(3)SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl (3分) 
(4)将FeCl3杂质还原成Fe除去 (2分)
(5)4 (3分)
(6)Al-3e-+4Cl-= AlCl4-(3分)

试题分析:工艺流程题要弄清原料及成分、所要制备的产品,给出的已知条件也是常设问题的地方要十分注意。
(1)通入氧气的目的,通氧气后出来的产物就可以知道是和碳反应,除此以外就是反应放热为其它反应提供能量。
(2)根据箭头的指向,C被还原成CO,氯气被还原成AlCl3,所以C+Al2O3+Cl2→CO+AlCl3
然后再利用氧化还原反应的配平方法进行配平。
(3)利用的是亚硫酸钠的还原性,氯气的氧化性,在溶液中亚硫酸根被氧化后生成硫酸根离子,氯气单质被还原后则是氯离子,写方程式时可以先写SO2+ Cl2→2Cl+SO42—再根据电原子守恒和电荷守恒,在边补上水,右边补上氢离子,配平就可以了。
(4)由“升华器”处可知,要将铁元素除去,结合题意可知将FeCl3杂质还原成Fe除去。
(5)由2(AlCl3·6H2O)转化成Al2(OH)nCl(6-n)可知,
2×(27+35.5×3+6×18)×40%=27×2+17n+35.5×(6-n),求得n=4
(6)先写Al-3e- →AlCl4,根椐原子守恒和电荷守恒补齐就行。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法正确的是(  )
①元素X被氧化②元素Y被氧化③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应.
A.①②B.③④C.②③D.①④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

嫦娥三号探测器已于2013年12月2日凌晨1:30分在四川省西昌卫星发射中心使用长征三号乙增强型运载火箭发射成功.火箭的一子级和二子级使用偏二甲肼和N2O4作为推进剂,反应式为(CH32NNH2+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2,三子级则使用效能更高的液氢(H2)和液氧(O2).下列说法正确的是(  )
A.N2O4在反应中被氧化
B.(CH32NNH2具有还原性
C.反应中1mol N2O4得到4mol e-
D.液氢与液氧的反应中,液氢与液氧的体积比为2:1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3 = K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是(    )
A.生成40.0LN2(标准状况)B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为2.5molD.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在热的稀硫酸溶液中溶解11.4g FeSO4。当加入50mL 0.50mol/L KNO3溶液后,使其中的Fe2+全部转化为Fe3+。KNO3溶液也完全反应,并有NxOy气体逸出,此NxOy气体为
A.N2OB.N2O3 C.NO2 D.NO

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg,则
A.被氧化的砒霜为1.98mg
B.分解产生的氢气为0.672ml
C.和砒霜反应的锌为3.90mg
D.转移的电子总数为6×10―5NA

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)镍是一种十分重要的有色金属,但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质而影响使用。现对粗镍进行提纯,具体的反应流程如下:

已知:
①2Ni2O3(黑色) 4NiO(暗绿色) + O2

物质
CuS
Cu(OH)2
Ni(OH)2
NiS
Ksp
8.8×10-36
2.2×10-20
5.48×10-16
3.2×10-19
 
根据信息回答: 
(1)28Ni在周期表中的第      周期;镍与稀硝酸反应的离子方程式为                                                      。实验表明镍的浸出率与温度有关,随着温度升高镍的浸出率增大,但当温度高于70℃ 时,镍的浸出率又降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因为                                            
(2)在溶液A的净化除杂中,首先将溶液A煮沸,调节PH=5.5,加热煮沸5min,静置一段时间后,过滤出Fe(OH)3。为了得到纯净的溶液B还需要加入以下物质      进行除杂(填正确答案标号)。
A、NaOH       B、Na2S        C、H2S         D、NH3﹒H2O
(3)已知以下三种物质的溶解度关系:NiC2O4>NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O。则操作I、II名称是               ; D生成E的化学方程式为                       。
(4)1molE经上述流程得到纯镍,理论上参加反应的氢气为         mol。
(5)测定样品中的镍含量的基本思路是将Ni2+转化为沉淀,通过测量沉淀的质量进一步推算Ni含量。已知Ni2+能与CO32-,C2O42-、S2-等离子形成沉淀,但测定时常选用丁二酮肟(C4H8N2O2)作沉淀剂,生成分子式为C8H14N4O4Ni的鲜红色沉淀。从实验误差角度分析主要原因为:                                                  

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

一定体积0.01 mol·L-1的稀硝酸恰好能氧化一定质量的铁、铝混合物,已知两种金属均被氧化为最高价态,还原产物只有NO。若用0.01 mol·L-1 NaOH溶液溶解相同质量的该混合物,当反应完全时所需氢氧化钠溶液的体积是稀硝酸的,则样品中铁、铝的物质的量之比为(  )。
A.2∶3B.1∶3C.1∶4D.5∶3

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