题文
无水AICl3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Al2O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是碳单质)制备无水AlCl3的流程如下:
(1)在焙烧炉中发生反应:①Fe2O3(S) +3C(s)
2Fe(s) +3CO(g);
②3CO(g)+Fe2O3(s)
2Fe(s)+3CO2(g).
则反应②的平衡常数的表达式为K= 。
(2)Al2O3、Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应,当生成1molAlCl3时转移 mol电子;炉气中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其离子方程式为: 。
(3)升华器中发生反应的化学方程式为 。
(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AlCl3·6H2O脱去结晶水制备无水AICl3,此反应必须在氯化氢的气流中加热,其原因是 。
已知SOCl2为无色液体且极易与水反应生成HC1和SO2,AlC13·6H2O与SOCl2混合加热可制取无水AlCl3,写出该反应的化学方程式: 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)c3(CO2)/c3(CO)
(2)3 SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(3)Al+FeCl3
AlCl3+Fe
(4)抑制AlCl3水解 AlCl3·6H2O+6SOCl2
AlCl3+12HCl↑+6SO2↑
解析
本题是借助工业流程设计化学用语、反应条件的相关基础知识。(1)平衡常数表达式中注意状态的一致性,即气态体系中表达式中不出现固态和液态物质;(2)Cl2发生还原反应生成 AlCl3,氯元素化合价由0价到-1价,得到1个电子,故1molAlCl3时转移3mol电子;(3)根据流程反应物应为FeCl3和Al,产物是AlCl3和Fe,注意AlCl3为气态;(4)AlCl3易水解,加热生成的HCl挥发,促使平衡正向移动生成Al(OH)3,故采用通入HCl,抑制AlCl3水解。
考点
据考高分专家说,试题“无水AICl3可用作有机合成的催化剂,食.....”主要考查你对 [质量守恒定律 ]考点的理解。
质量守恒定律
质量守恒定律:
参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
化学反应前后,各种原子种类、数目、质量都不改变。
任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。
质量守恒定律的本质:
原子是物质质量的最小承担者。故在化学反应中,只要各种原子总数保持不变,则总质量保持不变。所以,质量守恒定律也就等价于元素守恒。
质量守恒定律的适用范围:
①质量守恒定律适用的范围是化学变化而不是物理变化;
②质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒。物体体积不一定守恒;
③质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加,而是指真正参与了反应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参与反应;
④质量守恒定律的推论:化学反应中,反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量
质量守恒定律的应用:
(1)根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。利用这一定律可以解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由此可以推断反应物或生成物的组成元素。
(3)据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类和数目相等,推断反应物或生成物的化学式。
(4)已知某反应物或生成物质量,根据化学方程式中各物质的质量比,可求出生成物或反应物的质量。


