Question

【题目】无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等．工业上由铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下．
（1）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为 ．
（2）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2 ， 此反应的离子方程式为 ， 在标准状况下，吸收112L Cl2需要molNa2SO3 ．
（3）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，经洗涤、灼烧、冷却、称重．试写出测定无水AlCl3产品纯度的过程中有关反应的离子方程式： ， ．
（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AlCl36H2O脱去结晶水制备无水AlCl3 ， 实现这一步的操作方法是 ．
（5）工业上铝土矿经提纯后可冶炼铝，写出在950﹣970℃和Na3AlF6作用下进行电解制铝反应的化学方程式 ．
（6）升华器中加入Al，这一步的作用是 ．

Answer 1

【答案】
（1）A12O3+3Cl2+3C 2A1Cl3+3CO
（2）SO32﹣+C12+H2O=SO42﹣+2C1﹣+2H+；5
（3）Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓；Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（4）在干燥HCl气流中加热
（5）2A12O3 4Al+3O2↑
（6）将杂质FeCl3还原为Fe
【解析】解：（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A12O3+3C12+3C 2A1C13+3CO， 所以答案是：A12O3+3C12+3C 2A1C13+3CO；（2）Cl2有强氧化性，将SO32﹣氧化为SO42﹣ ， 自身被还原为2C1﹣ ． 反应离子方程式为SO32﹣+Cl2+H2O═SO42﹣+2Cl﹣+2H+ ， 在标准状况下，112L Cl2的物质的量为5mol，则由方程式可知应消耗5molNa2SO3 ，
所以答案是：SO32﹣+Cl2+H2O=SO42﹣+2Cl﹣+2H+；5；（3）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，
所以答案是：Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓、Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（4）氯化铝溶液发生水解，将AlCl36H2O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水，所以答案是：在干燥HCl气流中加热；（5）氧化铝在950﹣970℃和Na3AlF6作用下进行电解生成铝和氧气，方程式为2A12O3 4Al+3O2↑，
所以答案是：2A12O3 4Al+3O2↑；（6）加入少量Al目的是除去FeCl3 ， 将杂质FeCl3还原为Fe，所以答案是：将杂质FeCl3还原为Fe．