無(wú)水AlCl3易升華,可用作有機(jī)合成的催化劑等.工業(yè)上由鋁土礦(A12O3、Fe2O3)為原料制備無(wú)水AlCl3的工藝流程如圖.

(1)氯化爐中Al2O3、C12和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是
 

(3)為測(cè)定制得的無(wú)水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度,稱(chēng)取16.25g無(wú)水AlCl3樣品,溶于過(guò)量的NaOH溶液,濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重,殘留固體質(zhì)量為0.32g.
①寫(xiě)出除雜過(guò)程中涉及的離子方程式
 

②AlCl3產(chǎn)品的純度為
 

(4)工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無(wú)水AlCl3工藝中,最后一步是由AlCl3?6H2O脫水制備無(wú)水AlCl3,實(shí)現(xiàn)這一步的方法是
 
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)根據(jù)工藝流程可知升華器中含有AlCl3等,所以Al2O3、C12和C反應(yīng)會(huì)生成A1C13,由冷凝器尾氣可知還會(huì)生成CO;
(2)FeCl3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低,升華制備無(wú)水AlCl3,應(yīng)除去FeCl3;
(3)制備無(wú)水AlCl3含有雜質(zhì)FeCl3,殘留固體質(zhì)量為0.32g為Fe2O3,根據(jù)鐵原子守恒計(jì)算FeCl3質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算出AlCl3的質(zhì)量,再根據(jù)產(chǎn)品的純度定義計(jì)算.
(4)氯化鋁溶液發(fā)生水解,將AlCl3?6H2O脫水制備無(wú)水氯化鋁可在HCl氣流中加熱脫結(jié)晶水.
解答: 解:(1)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(wú)水AlCl3,說(shuō)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,反應(yīng)方程式為:A12O3+3C12+3C
 高溫 
.
 
2A1C13+3CO,
故答案為:A12O3+3C12+3C
 高溫 
.
 
2A1C13+3CO;
(2)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(wú)水AlCl3,應(yīng)將FeCl3除去,所以加入少量Al目的是除去FeCl3,
故答案為:除去FeCl3;
(3)①除雜過(guò)程中鐵離子與氫氧根離子結(jié)合成氫氧化鐵沉淀,鋁離子與氫氧根離子結(jié)合成偏鋁酸根和水,離子方程式為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
故答案為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
②根據(jù)鐵原子守恒,令含有雜質(zhì)FeCl3質(zhì)量為m,則:
   Fe2O3 ~2FeCl3
  160       325
  0.32g      m
則:
160
0.32g
=
325
m
,
解得,m=0.65g,
所以AlCl3產(chǎn)品的純度為:
16.25g-0.65g
16.25g
×100%=96%,
故答案為:96%;
(4)氯化鋁溶液發(fā)生水解,將AlCl3?6H2O脫水制備無(wú)水氯化鋁可在HCl氣流中加熱脫結(jié)晶水,
故答案為:在HCl氣流中加熱脫結(jié)晶水.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)于工藝流程原理的理解、對(duì)操作與實(shí)驗(yàn)條件控制的理解等內(nèi)容,題目難度中等,試題涉及常用化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫(xiě)、化學(xué)計(jì)算、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.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖1是元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素.

試回答下列問(wèn)題
(1)元素“o”在周期表中的位置是
 

(2)畫(huà)出“c”的價(jià)電子排布式
 

(3)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)大小順序的柱形如圖2,其中序列“1”代表
 
(填元素符號(hào),下同),“7”代表
 

(4)工業(yè)上制取g、i、f三種元素的一種化合物(化學(xué)式Na3AlF6)的化學(xué)方程式如下:2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O根據(jù)題意完成下列填空:在上述反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中,屬于非極性分子的電子式
 
,屬于弱酸的電離方程式
 
.反應(yīng)物中有兩種元素在元素周期表中位置相鄰,下列能判斷它們的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱的是
 
(選填編號(hào)).
a.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性    b.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性     c.單質(zhì)與同濃度酸發(fā)生反應(yīng)的快慢
(5)反應(yīng)物中某些元素處于同一周期.它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等雜質(zhì)的NaNO3溶液,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┏ルs質(zhì),得到純凈的NaNO3固體,實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示.
          
(1)沉淀A的主要成分是
 
、
 
(填化學(xué)式).
(2)②中反應(yīng)的離子方程式是
 

(3)①②③中均進(jìn)行的分離操作是
 

(4)③中加入過(guò)量的Na2CO3溶液的目的是
 

(5)溶液3經(jīng)過(guò)處理可以得到NaNO3固體,溶液3中肯定含有的雜質(zhì)是
 
,為了除去雜質(zhì),可向溶液3中加入適量的
 

(6)實(shí)驗(yàn)室用上述實(shí)驗(yàn)獲得的NaNO3固體配制500mL 0.40mol/L NaNO3溶液.
①配制溶液時(shí),進(jìn)行如下操作:a.定容;b.計(jì)算;c.溶解;d.搖勻;e.轉(zhuǎn)移;f.洗滌;j.稱(chēng)量.
稱(chēng)取NaNO3固體的質(zhì)量是
 
 g.按照操作順序,第4步是
 
(填序號(hào)).
②某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的操作如圖2所示,圖中儀器的名稱(chēng)是燒杯和
 
,該同學(xué)操作中的錯(cuò)誤是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

廢舊物的回收利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境.某研究小組同學(xué)以廢舊鋅錳干電池為原料,將廢舊電池含鋅部分轉(zhuǎn)化成ZnSO4?7H2O,含錳部分轉(zhuǎn)化成純度較高的MnO2,將NH4Cl溶液應(yīng)用于化肥生產(chǎn)中,實(shí)驗(yàn)流程如下:

(1)操作②中所用的加熱儀器應(yīng)選
 
(選填“蒸發(fā)皿”或“坩堝”).
(2)將溶液A處理的第一步是加入氨水調(diào)節(jié)pH為9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀,請(qǐng)寫(xiě)出氨水和Fe3+反應(yīng)的離子方程式
 

(3)操作⑤是為了除去溶液中的Zn2+.已知25℃時(shí),
NH3?H2O的KbZn2+完全沉淀的pHZn(OH)2溶于堿的pH
1.8×10-58.9>11
由上表數(shù)據(jù)分析應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH最好為
 
(填序號(hào)).
a.9                     b.10                    c.11
(4)MnO2精處理的主要步驟:
步驟1:用3%H2O2和6.0mol?L-l的H2SO4的混和液將粗MnO2溶解,加熱除去過(guò)量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+).反應(yīng)生成MnSO4的離子方程式為
 

步驟2:冷卻至室溫,滴加10%氨水調(diào)節(jié)pH為6,使Fe3+沉淀完全,再加活性炭攪拌,抽濾.加活性炭的作用是
 
;
步驟3:向?yàn)V液中滴加0.5mol?L-l的Na2CO3溶液,調(diào)節(jié)pH至7,濾出沉淀、洗滌、干燥,灼燒至黑褐色,生成MnO2.灼燒過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)查文獻(xiàn)可知,粗MnO2的溶解還可以用鹽酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固體.
①在鹽酸和硝酸溶液的濃度均為5mol?L-l、體積相等和最佳浸泡時(shí)間下,浸泡溫度對(duì)MnCO3產(chǎn)率的影響如圖1,由圖看出兩種酸的最佳浸泡溫度都在
 
℃左右;
②在最佳溫度、最佳浸泡時(shí)間和體積相等下,酸的濃度對(duì)MnCO3產(chǎn)率的影響如圖2,由圖看出硝酸的最佳濃度應(yīng)選擇
 
mol?L-l左右.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

自然界中的物質(zhì)絕大多數(shù)以混合物的形式存在,為了便于研究和利用,常需對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純.下列A、B、C、D是中學(xué)常見(jiàn)的混合物分離或提純的裝置.

Ⅰ.請(qǐng)根據(jù)混合物分離或提純的原理,回答在下列實(shí)驗(yàn)中需要使用哪種裝置.將A、B、C、D 填入適當(dāng)?shù)目崭裰校?br />(1)碳酸鈣懸濁液中分離出碳酸鈣
 
;
(2)氯化鈉溶液中分離出氯化鈉
 
;
(3)分離植物油和水
 
;
(4)分離酒精和水
 
;
(5)氯化鈉溶液中分離出水
 

Ⅱ.碘水中提取碘單質(zhì)的方法如下:
(1)萃取分液
①下列可作為碘水中提取碘單質(zhì)萃取劑的有
 

A.酒精          B.苯
②分液漏斗在使用前必須先
 

③查資料得知:ρ(H2O)>ρ(苯)>ρ(酒精),若用①中所選萃取劑萃取碘水中的碘單質(zhì),分液時(shí),水層應(yīng)由分液漏斗的
 
端口放出,有機(jī)層應(yīng)由分液漏斗的
 
端口放出(此問(wèn)填“上”或者“下”);
(2)蒸餾
①冷凝裝置中冷凝水應(yīng)該
 
口進(jìn)(填“上”或“下”)
②已知碘和四氯化碳的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表:
熔點(diǎn)沸點(diǎn)
113.7℃184.3℃
四氯化碳-22.6℃76.8℃
若用蒸餾法分離碘和四氯化碳的混合物,錐形瓶中先收集到的物質(zhì)的名稱(chēng)是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

制取碘鹽的流程如下:

試回答下列問(wèn)題
(1)檢驗(yàn)?zāi)敢褐惺欠窈蠸O42-離子的方法是
 

(2)過(guò)濾時(shí),用到的玻璃儀器有:
 
、
 
、
 

(3)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB54606192規(guī)定碘鹽含碘量(以碘計(jì)),出廠產(chǎn)品≥40mg/Kg.銷(xiāo)售品≥30mg/Kg.某次實(shí)驗(yàn)時(shí)向一干凈的坩堝中放入5g精鹽,加入1mL0.001mol/L標(biāo)準(zhǔn)KIO3溶液攪拌均勻,在100℃恒溫烘干1h,即得碘鹽產(chǎn)品,該碘鹽的含碘量約為:
 
mg/Kg(保留一位小數(shù)),是否是合格產(chǎn)品
 
(填:合格、不合格).
(4)檢驗(yàn)碘鹽是否加有碘酸鉀,定性檢驗(yàn)方法是在酸性介質(zhì)中加還原劑KCNS,其反應(yīng)如下:6IO3-+5CNS-+H++2H2O=3I2+5HCN+5SO42-,檢驗(yàn)時(shí),除需用KCNS外,還需要的一種試劑,最好是
 

(5)碘鹽中的碘酸鉀在560℃開(kāi)始分解產(chǎn)生無(wú)色氣體,剩余固體加硝酸酸化的硝酸銀有黃色沉淀請(qǐng).寫(xiě)出碘酸鉀在560℃分解的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

鐵、銅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣.現(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2?2H2O),為制取純凈的CuCl2?2H2O,首先將其制成水溶液,然后按如圖步驟進(jìn)行提純:

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH,見(jiàn)表:
 Fe3+Fe2+Cu2+
氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH1.97.04.7
氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH3.29.06.7
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加入氧化劑的目的是
 

(2)最適合作氧化劑X的是
 

A.K2Cr2O7    B.NaClO     C.H2O2    D.KMnO4
(3)加入的物質(zhì)Y是
 

(4)若不用物質(zhì)Y而是直接用堿能不能達(dá)到目的?
 
(填“能”或“不能”).若不能,試解釋原因
 

(5)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2?2H2O晶體?
 
(填“能”或“不能”).若能,不用回答;若不能,回答該如何操作?
 

(6)若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣,產(chǎn)生的現(xiàn)象是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

亞氯酸鈉是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺毒.以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨著溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O.
②純ClO2為氣態(tài),易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.
(1)ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是
 
(選填序號(hào)).
a.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性    b.稀釋ClO2以防爆炸     c.將NaClO3氧化為ClO2
(3)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的離子方程式為
 
.吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃,其目的是
 
.在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過(guò)量,判斷NaOH是否過(guò)量所需要的試劑是
 

(4)從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是
 
、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(選填序號(hào)).
a.蒸餾                         b.蒸發(fā)                  c.灼燒
(5)要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是
 
(填操作名稱(chēng))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

“青奧會(huì)”期間,要保障運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)與健康.
①及時(shí)補(bǔ)充體能是運(yùn)動(dòng)員取得優(yōu)秀成績(jī)的基本保證.六大基本營(yíng)養(yǎng)素中能在人體內(nèi)氧化供能的有糖類(lèi)、
 
 

②服用違禁藥物不僅妨礙體育競(jìng)技的公平、公正,也有害運(yùn)動(dòng)員的身心健康.在阿斯匹林、青霉素、麻黃素、小蘇打等常用藥物中,參賽選手不可服用的是
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案