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。
(1)900 K时,用足量的H2与钠钾合金10.10 g充分反应,得到10.40g白色的氢化物混合物,则该钠钾合金的化学式为____________。
(2)将l.56 g Na2O2加入20.00g水中,充分反应后,所得溶液的质量分数为________(保留3位小数,用百分数表示保留l位小数);25℃时NaOH的溶解度为53.00 g/100g水,则将该溶液蒸发_______g水后恢复至25℃可得饱和溶液(保留2位小数)。
(3)取10.00 gNaNO3加热,得到的固体中Na的质量分数为31.51%,则氧的质量分数为_________(保留2位小数)。
(4)某碱金属R与汞的合金2.4g加入足量水中,充分反应后,收集到气体l.12 L(标准状况),则可推导出R元素是________(写元素符号)。
(5)在l.12 L密闭容器中,将KOH与O3在一定条件下反应,得到气体(只含一种元素)、固体物质A和KOH·H2O。有关实验数据如下:
KOH | O3 | A | KOH·H2O | 气体密度 |
16.8 g | 0.3 mol | a g | b g | >1.429 g/L |
16.8 g | 0.2 mol | a g | b g | 1.429 g/L |
A会缓慢分解产生一种钾的氧化物和O2。试确定A的化学式: 。