无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。<br/>(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 ______<br/>(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2
无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 ______(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3 , 含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:已知:
物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | FeCl2 |
沸点/℃ | 57.6 | 180(升华) | 300(升华) | 1023 |
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是______ (只要求写出一种)。②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是______ 。③已知:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1344.1kJ ·mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 ______ 。④步骤Ⅲ经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为______ 。 ⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是______ 。
【答案】(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率。;Fe或铁;Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9kJ/mol;;NaCl、NaClO、NaClO3 ;;除去FeCl3 , 提高AlCl3纯度。
【解析】(1)氯化铝是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+发生水解反应产生氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式:为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;(2)步骤I中焙烧使固体中的水分挥发,导致气孔数目增多,其作用是可以防止后续步骤生成的AC水解,同时由于增大反应物的接触面积,使反应速率加快 ②根据物质中含有的元素组成可知:若在步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铁.③第一个式子减去第二个式子,整理可得:Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9kJ/mol ④步骤Ⅲ经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,Cl与浓NaOH溶液发生反应产生NaCl、NaClO3和水,随着反应的进行,溶液变稀,这时Cl2与稀的NaOH发生反应,形成NaCl、NaClO.NaClO3
⑤由于Al的活动性比Fe强,在步骤V中加入铝粉,就可以将铁置换出先达到除去除去FeCl3 , 提高AlCl3纯度的目的
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