Question

16．無水AlCl₃易升華，可用作有機(jī)合成的催化劑等．工業(yè)上以鋁土礦（Al₂O₃、Fe₂O₃）為原料制備無水AlCl₃的工藝流程如下．

（1）為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，其原因是加入焦炭消耗反應(yīng)生成的氧氣，使平衡向正反應(yīng)方向移動．
（2）用Na₂SO₃溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl₂，此反應(yīng)的離子方程式為SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺．
（3）升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al，其作用是除去FeCl₃．

Answer 1

分析 根據(jù)工藝流程可知氯化爐的產(chǎn)物，經(jīng)冷卻、升華可制備無水AlCl₃，說明氯化爐的產(chǎn)物中含有A1C1₃，冷凝器尾氣含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反應(yīng)，生成A1C1₃和CO，A1C1₃為共價(jià)化合物，升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，F(xiàn)eCl₃熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高，升華制備無水AlCl₃，加入少量Al目的是除去FeCl₃，以此解答該題．

解答 解：根據(jù)工藝流程可知氯化爐的產(chǎn)物，經(jīng)冷卻、升華可制備無水AlCl₃，說明氯化爐的產(chǎn)物中含有A1C1₃，冷凝器尾氣含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反應(yīng)，生成A1C1₃和CO，A1C1₃為共價(jià)化合物，升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，F(xiàn)eCl₃熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高，升華制備無水AlCl₃，加入少量Al目的是除去FeCl₃，
（1）在一定條件下氧化鋁與氯氣反應(yīng)生成氯化鋁和氧氣，加入焦炭，氧氣和碳反應(yīng)生成CO而消耗氧氣，有利于平衡正向移動，
故答案為：加入焦炭消耗反應(yīng)生成的氧氣，使平衡向正反應(yīng)方向移動；
（2）Cl₂有強(qiáng)氧化性，將SO₃^2-氧化為SO₄^2-，自身被還原為2C1^-．反應(yīng)離子方程式為SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺，
故答案為：SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺；
（3）升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，F(xiàn)eCl₃熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低，升華制備無水AlCl₃，應(yīng)除FeCl₃去．所以加入少量Al目的是除去FeCl₃，
故答案為：除去FeCl₃．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對于工藝流程原理的理解、對操作與實(shí)驗(yàn)條件控制的理解等，涉及常用化學(xué)用語書寫、分離提純等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用能力，難度中等．