题目内容
【题目】无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等.工业上用铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下:
(1)氧化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式______.
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2,此反应的离子方程式______.
(3)为了测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度,称取16.25g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液中,过滤出沉淀物,再洗涤、灼烧、冷却、称重、得其质量为0.32g。
①写出上述测定过程中涉及的离子方程式:______、__________。
②AlCl3产品的纯度为___________。
【答案】Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 96%
【解析】
(1)根据工艺流程可知氯化炉的产物,经冷却、升华可制备无水AlCl3,说明氯化炉的产物中含有A1C13,冷凝器尾气含有CO,所以Al2O3、C12和C反应,生成A1C13和CO,反应方程式为Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO;(2)Cl2有强氧化性,将SO32-氧化为SO42-,自身被还原为Cl-。反应离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;(3)①除杂过程中铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀,铝离子与氢氧根离子结合成偏铝酸根和水,离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
②根据铁原子守恒,令含有杂质FeCl3质量为m,则:
Fe2O3~~~~~2FeCl3
160 325
0.32g m
=,解得:m=0.65g,
所以AlCl3产品的纯度为×100%=96%。
【题目】根据下列实验现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 将铝片分别投入浓、稀硝酸中,前者无明显现象,后者反应剧烈 | 稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强 |
B | 滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,红色变浅 | Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
C | 某溶液中滴加过量氨水产生白色沉淀且不溶解 | 该溶液中一定含有Mg2+ |
D | 溴水中通入SO2,溴水褪色 | SO2具有漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。
(1)B装置的作用是__________。
(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。
(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)
实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:_________ | ___________ | 固体残留物仅为Fe2O3 |
(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。
(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。