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18．无水AlCl3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A12O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按如图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3．

（1）氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则AlCl3是分子晶体，其结构式为．
（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是A12O3+3C12+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2A1C13+3CO．
（3）冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2，需用Na2SO3溶液除去Cl2，此反应的离子方程式为：SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+．
（4）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是：除去FeCl3．
（5）AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质，为测定产品中Fe元素的含量，现称取16.25g无水AlCl3产品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g．则产品中Fe元素的含量为：96%．

分析 流程分析可知铝土矿（主要成分是A12O3和Fe2O3）和石油焦在焙烧炉中高温加热反应，得到混合物在氯化炉中高温反应生成氯化铝和一氧化碳，冷却后得到氯化铝固体，升华器中加入铝还原氯化铁，加入氯化钠在升华器中使氯化铝易升华，冷却得到固体氯化铝，
（1）根据工艺流程最后升华制备无水AlCl3，说明AlCl3沸点很低，应为分子晶体；
（2）根据工艺流程可知升华器中含有AlCl3等，所以Al2O3、C12和C反应会生成A1C13，由冷凝器尾气可知还会生成CO；
（3）Cl2有强氧化性，将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为2C1-；
（4）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，FeCl3熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl3，应除去FeCl3；
（5）制备无水AlCl3含有杂质FeCl3，残留固体质量为0.32g为Fe2O3，根据铁原子守恒计算FeCl3质量，进而计算出AlCl3的质量，再根据产品的纯度定义计算．

解答 解：（1）根据工艺流程最后升华制备无水AlCl3，说明AlCl3沸点很低，应为分子晶体，结构式为：，故答案为：分子；；
（2）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$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2A1C13+3CO，故答案为：A12O3+3C12+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2A1C13+3CO；
（3）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-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+，故答案为：SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+；
（4）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，FeCl3熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl3，应除FeCl3去．所以加入少量Al目的是除去FeCl3，
故答案为：除去FeCl3；
（5）根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl3质量为mg，则
Fe2O3～～～～～2FeCl3
160             325
0.32g            mg
所以 $\frac{0.32g}{160}$=$\frac{mg}{325}$，解得，m=0.65g，
所以AlCl3产品的纯度为$\frac{16.25g-0.65g}{16.25g}$×100%=96%，
故答案为：96%．

点评 本题考查了考生对自己存储的知识，进行分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力，体现出化学是真实的．能够通过对生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力．

练习册系列答案
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18．元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2．元素Y基态原子的3p轨道上有2个未成对电子．元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍．
（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示．
①在1个晶胞中，X离子的数目为4．
②该化合物的化学式为ZnS．
（2）在Y的氢化物分子中，Y原子轨道的杂化类型是sp3．
（3）Z的氢化物在乙醇中的溶解度大于Y的氢化物，其原因是水分子与乙醇分子间能形成氢键．
（4）Y 与Z 可形成YZ42-
①YZ42-的空间构型为正四面体．
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式：CCl4或SiCl4．
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X（NH3）4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA．
9．下列物质间分子间作用力最大的是（　　）
A．I2B．Br2C．Cl2D．F2
6．实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气，反应中二氧化锰被还原为MnCl2．根据要求回答下列问题．

（1）A、B、C三套装置中，应选用的装置是B（选填“A”、“B”、“C”）；
（2）写出实验室用上述方法制取氯气的化学方程式MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
（3）为了防止氯气污染环境，图中所示的溶液甲为氢氧化钠溶液，在该溶液中发生反应的化学方程式2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O．
（4）利用该原理和装置制得的氯气往往含有HCl和H2O杂质，其中含有的HCl杂质可用饱和食盐水除去．
13．按要求完成下列化学方程式或离子方程式．
（l）过氧化钠用于呼吸面具中，发生反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
（2）与化合物反应中氯气只作氧化剂的化学方程式：2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3．
（3）金属阳离子作氧化剂的离子方程式：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
3．在温度t1和t2下，X2（g）和 H2反应生成HX的平衡常数如表：
化学方程式K （t1）K （t2）
F2+H2?2HF  1.8×10361.9×1032
Cl2+H2?2HCl9.7×10124.2×1011
Br2+H2?2HBr5.6×1079.3×106
I2+H2?2HI4334
（1）已知t2＞t1，HX的生成反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（2）HX的电子式是．
（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF＞HCl＞HBr＞HI．
（4）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，ad．
a．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低
b．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c．HX的还原性逐渐减弱
d．HX的稳定性逐渐减弱．
10．设NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．常温常压下，11.2 L Cl2所含有的原子数目为NA
B．9克 H2O所含有的氢原子数目为NA
C．在同温同压时，1mol任何气体的体积都相同且均约为22.4L
D．0.1 molCH4分子含有的原子数目为  NA
7．在下列反应中，盐酸既表现还原性又表现酸性的是（　　）
A．NaOH+HCl═NaCl+H2OB．MnO2+4HCl（浓）═MnCl2+2H2O+Cl2↑
C．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑D．CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
8．下列叙述正确的是（　　）
A．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4B．原子半径：Cl＞S＞O
C．稳定性：HBr＞HCl＞HFD．金属性：Al＞Mg＞Na

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