题目内容

无水AICl3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=        
(2)Al2O3、Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应,当生成1molAlCl3时转移       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:       
(3)升华器中发生反应的化学方程式为                    
(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AICl3,此反应必须在氯化氢的气流中加热,其原因是                  
已知SOCl2为无色液体且极易与水反应生成HC1和SO2,AlC13·6H2O与SOCl2混合加热可制取无水AlCl3,写出该反应的化学方程式:                         

解析试题分析:本题是借助工业流程设计化学用语、反应条件的相关基础知识。(1)平衡常数表达式中注意状态的一致性,即气态体系中表达式中不出现固态和液态物质;(2)Cl2发生还原反应生成 AlCl3,氯元素化合价由0价到-1价,得到1个电子,故1molAlCl3时转移3mol电子;(3)根据流程反应物应为FeCl3和Al,产物是AlCl3和Fe,注意AlCl3为气态;(4)AlCl3易水解,加热生成的HCl挥发,促使平衡正向移动生成Al(OH)3,故采用通入HCl,抑制AlCl3水解。
考点:本题是以工业流程为背景综合考查基本化学用语等内容。

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