無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用很廣泛。工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、SiO2和其他雜質(zhì))制取無水氨化鋁的一種工藝流程示意圖如圖:
已知:①經(jīng)過步驟Ⅰ、Ⅱ后,鋁土礦中的氧化物均轉(zhuǎn)為氯化物
②常見氯化物沸點
物質(zhì) | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | FeCl2 | NaCl |
沸點/℃ | 57.6 | 180(升華) | 300(升華) | 1023 | 1465 |
(1)步驟Ⅰ焙燒過程是使鋁土礦粉中的水分揮發(fā)和氣孔數(shù)目增多,其作用是
防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速率
防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速率
(只寫一種)。(2)步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣,則步驟Ⅰ反應(yīng)后生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是
Fe或鐵
Fe或鐵
。(3)步驟Ⅱ由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3和CO的化學(xué)方程式為:
Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO
950
℃
Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO
。950
℃
(4)步驟Ⅲ尾氣冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的鹽主要有3種,其化學(xué)式分別為
NaCl、NaClO、Na2CO3
NaCl、NaClO、Na2CO3
。(5)結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)對步驟V進行分析,請回答:
①步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是
除去FeCl3,提高AlCl3純度
除去FeCl3,提高AlCl3純度
;②若鋁土礦粉中各成分含量如表所示:
物質(zhì) | Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | 其他雜質(zhì) |
質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 75.5% | 2.4% | 12.5% | 9.6% |
0.81
0.81
t。【答案】防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速率;Fe或鐵;Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO;NaCl、NaClO、Na2CO3;除去FeCl3,提高AlCl3純度;0.81
950
℃
【解答】
【點評】
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(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1