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【题目】无水AlCl3可用作有机合成的催化剂,食品膨松剂等。已知AlCl3FeCl3分别在183℃、315℃时升华,无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。

I.工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3Fe2O3)和石油焦(主要成分是碳单质)制备无水AlCl3的流程如下:

1)焙烧炉中发生反应:①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s) +3CO(g);

3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)

则反应②的平衡常数的表达式为K=_____

2)氯化炉中Al2O3Cl2C在高温下发生反应的化学方程式为_____;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)精制无水AlCl3的合格品中,AlCl3的质量分数不得低于96%。现称取16.25g精制后的无水AlCl3样品,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,其残留固体质量为0.16g。该样品中AlCl3的质量分数为_____

II.实验室可用下列装置制备无水AlCl3。装置BC中应盛放的试剂名称分别为__________F中所盛放试剂的作用是_____

【答案】K= Al2O33Cl23C2AlCl33CO SO32-+Cl2+2OH-=SO42-+2Cl-+H2O 98% 饱和食盐水 浓硫酸 防止水蒸气进入E装置

【解析】

I.(1)根据反应②的方程式3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g),由于Fe2O3Fe的状态都是固体,平衡常数的表达式为Kc3(CO2)/c3(CO),故答案为:K=

(2)观察流程中氯化炉装置的物质进入和出去(看箭头指示),可以推出反应物是FeAl2O3Cl2C,生成物是AlCl3FeCl3CO,由此可得Al2O3Cl2C在高温下发生反应的产物是AlCl3CO,反应的化学方程式为Al2O33Cl23C2AlCl33CONa2SO3溶液除去Cl2的原理是SO32-的还原性强将Cl2还原成Cl-,自身被氧化成SO42-,因SO32-水解溶液呈碱性,离子方程式为SO32-+Cl2+2OH-=SO42-+2Cl-+H2O

(3)AlCl3样品溶于过量的NaOH溶液后,Al元素全部转化为AlO2-进入溶液,因此过滤后的残留固体质量0.16g是样品中的杂质,AlCl3的质量分数=(16.25g-0.16g16.25g=98%,故答案为:98%;

II.制备无水AlCl3,结合无水AlCl3遇潮湿空气会产生大量白雾的信息,应先制得纯净而干燥的氯气与Al反应,还要防止外界空气中的水蒸气进入装置而使AlCl3水解,由此可得装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl,盛放饱和食盐水,装置C的作用是除去Cl2中混有的H2O,盛放浓硫酸,F中所盛放试剂的作用是防止水蒸气进入E装置而使AlCl3水解;故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;防止水蒸气进入E装置。

练习册系列答案
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【题目】Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境下易分解生成S和SO2某小组设计了如下实验装置制备Na2S2O3(夹持及加热仪器略),总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2回答下列问题:

(1)装置A的作用是制备______________,反应的化学方程式为______________。

(2)完成下表实验过程:

操作步骤

装置C的实验现象

解释原因

检查装置气密性后,添加药品

pH计读数约为13

用离子方程式表示(以S2-为例):

打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓慢匀速滴下

导管口有气泡冒出,

pH计读数逐渐

反应分步进行:

Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2

2Na2S+3SO2 2Na2SO3+3S

Na2SO3+S Na2S2O3(较慢)

当pH计读数接近7时,立即停止通SO2,操作是

必须立即停止通SO2的原因是:

3Na2S2O3有还原性,脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,某同学预测S2O32-转变为SO42-,设计实验验证该预测:取少量反应后的溶液于试管中,______________。

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【题目】磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理,通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca5(PO4)3OHCa3(PO4)2n(Ca)/n(P)分别为1.6715]流程如下:

(注:Ca5(PO4)3OHCa3(PO4)2CaHPO4均难溶于水;Ca(H2PO4)2溶液pH<7)

下表为n(Ca)/n(P)=1.5时,不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果:

1)流程中强调滴加速度100mL/45min的作用是______________________________。流程中调pH选氨水,不选生石灰或石灰乳的理由是_____________________________

2)从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时,“pH=x”中的x的最佳取值为___,滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OHCa3(PO4)2CaHPO4_____________

3)酸性条件下产率偏低的原因是________________________________________

4高温煅烧滤饼,化学反应方程式为___________________________________

5)如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线,依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/LpH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为______

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【题目】对于可逆反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )

A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充O2

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下列说法不正确的是( )

A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉

B. 固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2

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A. 容器的温度保持不变 B. 容器的压强保持不变

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A.甲胺在水中的电离方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH

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①单位时间内生成n mo1 O2的同时生成2nmol NO2

②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmolNO

③混合气体的颜色不再改变

④混合气体的密度不再改变的状态

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A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤

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则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)△H

A. 12△H3+5△H2-2△H1 B. 2△H1-5△H2-12△H3

C. 12△H3-5△H2-2△H1 D. △H1-5△H2-12△H3

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