题目内容
无水AlCl3可用作有机合成的催化剂，食品膨松剂等。已知AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华，无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。
I．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）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）氯化炉中Al2O3、Cl2和C在高温下发生反应的化学方程式为 ▲ ；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）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。该样品中AlCl3的质量分数为 ▲ 。
II．实验室可用下列装置制备无水AlCl3。装置B、C中应盛放的试剂名称分别为 ▲ 、
▲ ，F中所盛放试剂的作用是 ▲ 。
【知识点】物质制备、实验常规
【答案解析】
Ⅰ、⑴K=C3（CO2）/C3（CO）； ⑵Al2O3+3Cl2+3C
2AlCl3+3CO ，SO32-+Cl2+2OH-=SO42-+2Cl-+H2O， ⑶98%；Ⅱ、饱和食盐水、浓硫酸；防止水蒸气进入E装置。
解析：⑴由于Fe2O3和Fe都是固体，所以3CO(g)+Fe2O3(s) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数的表达式为K=C3（CO2）/C3（CO）； ⑵氯化炉中Al2O3、Cl2和C在高温下发生反应，通过看流程图，确定产物为AlCl3和CO，化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO ，用Na2SO3溶液除去Cl2，二者发生氧化还原反应，其离子方程式为SO32-+Cl2+2OH-=SO42-+2Cl-+H2O，⑶样品中含AlCl3的和FeCl3，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，其残留固体为Fe2O3质量为0.16g。由Fe2O3质量计算出FeCl3质量为0.325克,样品中AlCl3的质量分数为(16.25－0.325)÷16.25×100%=98%;
Ⅱ、A装置制备Cl2,装置B、C分别为除杂和干燥装置,所以盛放的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸，分别出去HCl和H2O；由无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,说明AlCl3与水反应,所以F中所盛放试剂的作用是:防止水蒸气进入E装置。
【思路点拨】本题是一道物质制备实验题，解答实验题的关键是明确实验目的。
短周期主族元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，T元素的最高正价与最低负价的代数和为0。下列判断正确的是
| R | ||
| T | Q | W | |
A．原子半径的大小：W＞Q＞R
B．气态氢化物的稳定性：R＞Q＞T
C．对应含氧酸的酸性强弱：W＞Q＞T
D．R分别与T、Q、W形成化合物的晶体均为分子晶体
的值减小A．【物质结构与性质】
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O＝Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
（1）写出基态Cu2+的核外电子排布式 ▲ ，上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为 ▲ 。
（2）PO43－的空间构型是 ▲ 。
（3）与NH3互为等电子体的分子、离子有 ▲ 、 ▲ （各举一例）。
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为 ▲ 。
（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，则1 mol [Cu(CN)4]2－中含有的ơ键的数目为 ▲ 。
（6）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如右图所示。则该化合物的化学式为 ▲ 。
B．【实验化学】
工业上用异丙苯氧化法合成苯酚，其生产流程如下图：
有关物质的性质如下表：
| 物质 | 沸点 | 溶解性 | 主要化学性质 |
| 异丙苯 | 152.4℃ | 不溶于水，易溶于酒精。 | 可被强氧化剂氧化 |
| 苯酚 | 181.8℃ | 微溶于冷水，易溶于热水和酒精等有机溶剂。 | 易被氧化 |
| 丙酮 | 56.2℃ | 易溶于水和有机溶剂 | 不易被氧化 |
（1）检验有机相中是否含有水的方法是 ▲ ；
（2）“操作2”的名称是 ▲ ；
（3）丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质，某同学做了如下检验。
| 检验项目 | 实验方案 |
| 检验丙酮中一定存在有机杂质的方法是 ▲ | A. 酸性KMnO4溶液，加热 B. 乙醇，溶解 C. NaOH溶液（酚酞），加热 |
| 检验丙酮中一定含有苯酚的方案是： | 取少许待测液置于试管中，滴加1～2滴FeCl3溶液。预期的实验现象和结论是 ▲ 。 |
（4）为测定某工厂排放的污水中苯酚的含量，进行如下实验：取污水试样10.00mL加水稀释至100mL，加入10.0mL一定浓度的KBrO3和KBr的混合溶液，立即加入5mL盐酸，摇匀后加入1gKI固体（足量），再摇匀，放置5min。用0.01000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，用去Na2S2O3标准溶液14.46mL。同时以水代替污水试样做对比实验，用去Na2S2O3标准溶液38.46 mL。已知上述实验中发生的反应有：
KBrO3+5KBr+6HCl＝3Br2+3H2O+6KCl 2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI
则此污水中苯酚的含量（以mg/L表示） ▲ 。
