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無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按下圖所示流程進行一系列反應來制備無水AlCl3。

(1)氯化鋁在加熱條件下易升華,氣態(tài)氯化鋁的化學式為Al2Cl6,每種元素的原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結構,則AlCl3是:   晶體,其結構式為:   
(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應的化學方程式是        。
(3)冷卻器排出的尾氣中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,此反應的離子方程式為:            。
(4)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是:   。
(5)AlCl3產品中Fe元素含量直接影響其品質,為測定產品中Fe元素的含量,現(xiàn)稱取16.25g無水AlCl3產品,溶于過量的NaOH溶液,過濾出沉淀物,沉淀物經洗滌、灼燒、冷卻、稱重殘留固體質量為0.32g。則產品中Fe元素的含量為:   。


(1)分子    
(2)A12O3+3C12+3C2 A1C13+3CO
(3)SO32+C12+H2O=SO42+2C1+2H+
(4)除去FeCl3
(5)1.38%(或1.4%)

解析試題分析:(1)根據(jù)氯化鋁的物理性質易升華確定其為分子晶體;根據(jù)所有原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結構,確定氯化鋁結構式;(2)反應物是Al2O3、Cl2和C,根據(jù)流程確定產物是氯化鋁和CO;(3)Na2SO3為還原劑被Cl2氧化為+6價的硫酸鹽,氯被還原為-1價;(4)鋁的活潑性比鐵強,加入鋁把FeCl3中鐵置換出來,同時生成易升華的氯化鋁;
(5)最后殘留固體的為氧化鐵,n(Fe)=2×n(Fe2O3)= 2×0.32÷160=0.004mol
W(Fe)= 0.004×56÷16.25=0.014
考點:考查工業(yè)流程中反應原理、物質結構、實驗分析等有關問題。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某研究小組設計如下工藝路線提純工業(yè)碳酸鈉。已知工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl、和SO42等雜質。

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質如下圖所示:

Ⅱ.有關物質的溶度積如下:

物質
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×109
6.82×106
4.68×106
5.61×1012
2.64×1039
 
根據(jù)所給信息,回答下列問題:
(1)加入NaOH溶液時發(fā)生的離子方程式為___________________________。
向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,當兩種沉淀共存且溶液的pH=8時,c(Mg2)∶c(Fe3)=__________________________________________
(2)“趁熱過濾”時的溫度應控制在____________________________________
(3)有人從“綠色化學”的角度設想將“母液”沿流程中虛線所示進行循環(huán)使用。請你分析實際工業(yè)生產中是否可行__________________,并說明理由_______________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

銀氨溶液放久后會產生疊氮化銀(AgN3)而引起爆炸,直接排放會污染環(huán)境,且造成銀資源的浪費。某研究小組設計了從銀鏡反應后的廢液中(含過量的銀氨溶液,假設不含單質銀)回收銀的如下兩種實驗流程:
(已知:[Ag(NH32]在溶液中存在平衡:[Ag(NH32]??Ag+2NH3

(1)寫出甲方案第①步廢液與稀HNO3反應的離子方程式                                                                       。
(2)甲方案第②步加入的鐵粉要過量的目的是                                                                                                                                               
甲方案流程可能產生的大氣污染物是                                                                       。
(3)乙方案若最終得到銀粉的質量偏大,排除未洗滌干凈的因素,可能的原因是                                                                       。
(4)實驗室配制銀氨溶液的操作過程是                                                                                                                                                                                                                       。
(5)已知乙方案第③步反應有H2S氣體產生,若最終得到銀粉21.6 g,不考慮其他損失,理論上該步需要加入鐵粉       g。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

海洋是生命的搖籃、資源的寶庫。中國要實施海洋強國戰(zhàn)略,實現(xiàn)由海洋大國向海洋強國邁進的夢想。海洋經濟已經成為拉動我國國民經濟發(fā)展的重要引擎,海水的綜合開發(fā)、利用是海洋經濟的一部分,海水中可提取多種化工原料,下面是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖。其流程如下圖所示:

(1)寫出①、②反應的離子方程式:
①______________________,②______________________。
(2)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水產生的氫氣和氯氣制取鹽酸,為了體現(xiàn)綠色化學理念,使氯氣充分反應,采取將氯氣在氫氣中燃燒的辦法,可避免氯氣燃燒不完全污染空氣,請寫出氯氣在氫氣中燃燒的實驗現(xiàn)象:______________________。
(3)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質,精制后可得到飽和NaC1溶液。現(xiàn)有下列除雜試劑:A.鹽酸   B.氫氧化鋇溶液   C.碳酸鈉溶液。精制時加入過量除雜試劑的正確順序是______________。(填序號)
(4)金屬鎂在空氣中燃燒時,除生成MgO外,還有少量Mg3N2生成。把等物質的量的金屬鎂分別放在:A.純氧氣(O2)中;B.二氧化碳氣體中;C.空氣中。完全燃燒后,得到的固體物質的質量由大到小的順序是______________。(填序號)
(5)將電解飽和NaCl溶液生成的氯氣通入氫氧化鈉溶液中可以得到NaClO。某化學興趣小組探究NaClO與尿素CO(NH2)2的反應產物,通過實驗發(fā)現(xiàn)產物除某種鹽外,其余產物都是能參與大氣循環(huán)的物質,則該反應的化學方程式為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和煉廠氣(含H2S)反應,既能凈化尾氣,又能獲得應用廣泛的CS(NH2)2(硫脲),其部分工藝流程如下:

(1)高溫下,H2S存在下列反應:2H2S(g)??2H2(g)+S2(g),其平衡常數(shù)表達式為K=________________。
(2)用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低溫下進行,其原因是_____________________________________________________;
過濾得到的濾渣可再利用,濾渣的主要成分是________(填化學式)。
(3)合成硫脲需長時間攪拌,并在較高溫度(80~85 ℃)下進行,其目的是_______________________________________。
Ca(HS)2與CaCN2在水溶液中合成硫脲的化學方程式為________________________________。
(4)化合物X與硫脲互為同分異構體,X加入FeCl3溶液中,溶液顯紅色,X的化學式為________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

海水中主要離子的含量如下:

成分
含量/(mg/L)
成分
含量/(mg/L)
Cl-
18980
Ca2+
400
Na+
10560
HCO3-
142
SO42-
2560
Mg2+
1272
 
(1)常溫下,海水的pH在7.5~8.6之間,其原因是(用離子方程式表示)______________________________。
(2)電滲析法淡化海水示意圖如圖所示,其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。陰極上產生氫氣,陰極附近還產生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是_______________。

(3)用海水可同時生產氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物,其流程如下圖所示:

①在實驗室中由粗鹽“重結晶”制精鹽的操作包括溶解、過濾、蒸發(fā)…洗滌等步驟;有關其中“蒸發(fā)”步驟的敘述正確的是_____。
a.蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液
b.蒸發(fā)的目的是析出晶體
c.應用余熱蒸干溶液
d.應蒸發(fā)至有較多晶體析出時為止
②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶體時,也需要蒸發(fā),蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液,判斷溶液已飽和的現(xiàn)象是_________________________。
(4)25℃時,飽和Mg(OH)2溶液的濃度為5×10-4 mol/L。
①飽和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,現(xiàn)象是___________________________。
②某學習小組測海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定體積的海水,加入足量_________,再加入足量NaOH,將Mg2+轉為Mg(OH)2。25℃,該方法測得的Mg2+含量與表中1272mg/L的“真值”比,相對誤差約為______%[保留2位小數(shù),海水中飽和Mg(OH)2溶液的密度都以l g/cm3計]。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有三瓶無色溶液的標簽損壞了,只知道它們分別是鹽酸、BaCl2溶液和Na2CO3溶液。甲、乙兩位同學各用一種試劑,一次性鑒別都取得了成功。甲用的一種指示劑是_________;乙用的一種酸溶液是__________。丙同學沒用任何試劑也鑒別成功了,他的鑒別過程是:取樣于試管中,編號為a、b、c,然后將三種溶液兩兩混合,發(fā)現(xiàn)a加入b中有氣泡產生,a加入c中有白色沉淀產生,則a、b、c分別是________、________、__________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

海水中有豐富的資源,多種多樣的海洋動物和植物,海底有豐富的礦藏、石油、天然氣等,此外,海水中還含有大量的電解質,它們電離產生Cl、Br(溴離子)、SO42、Na、Mg2、Ca2等,都是重要資源。

(1)寫出步驟①、②、④分離提純的方法:
                 ; ②                 ; ④                 
(2)步驟②分離提純過程中需要選用主要玻璃儀器的名稱                       。
(3)欲除去初步提純后的粗鹽中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4,應向該粗食鹽水中依次加入NaOH溶液、          溶液、          溶液,然后過濾;為盡可能除去雜質,每次加入的試劑應          。向所得溶液中滴加          至無氣泡產生,再經蒸發(fā)結晶得到食鹽晶體。
(4)檢驗淡水中是否含有Cl-的操作現(xiàn)象及結論                               。
(5)寫出加入試劑a后,發(fā)生反應的離子方程式                              。
(6)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法生產氯氣、氫氣和燒堿,請寫出利用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學方程式                      ________________________________________________ 。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(Ⅰ)二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質)。某課題組以此粉末為原料回收鈰,設計實驗流程如下:

(1)洗滌的目的主要是為了除去Cl和___________(填離子符號),檢驗該濾渣A洗凈的方法是_____________________。
(2)第②步反應的離子方程式是____________________________。
(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4產品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol· L-1FeSO4標準溶液滴定終點時(鈰被還原為Ce3),消耗25.00mL標準溶液,該產品中Ce(OH)4的質量分數(shù)為_____________。
(Ⅱ)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛.硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索.以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:

(1)加入H2O2氧化時,發(fā)生反應的化學方程式為________________。
(2)濾渣2的成分是______________(填化學式)。
(3)煅燒過程存在以下反應:2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑   MgSO4+3C=MgO+S↑+3CO↑
利用如圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體可以是______________(填化學式)。
②B中盛放的溶液可以是______________(填字母)。

A.NaOH溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應,產物中元素最高價態(tài)為+4,寫出該反應的離子方程式:__________________。

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