(2013?武漢模擬)工業(yè)上通常以鋁土礦(主要成分為Al
2O
3,含有少量Fe
2O
3、SiO
2等雜質(zhì))為原料制備無水氯化鋁:
2Al
2O
3+6Cl
24AlCl
3+3O
2↑.回答以下問題:
(1)畫出Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖
;Cl元素在元素周期表第
三
三
周期
ⅤⅡA
ⅤⅡA
族.
(2)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
碳與O2反應(yīng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行
碳與O2反應(yīng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行
.
(3)加入焦炭后的化學(xué)反應(yīng)可表示為Al
2O
3+C+Cl
2AlCl
3+X↑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定氣體X的成分:
氣體X可能為CO、CO2或兩者的混合物,將生成氣體依次通過澄清石灰水、灼熱的CuO粉末,如溶液變渾濁,則X中存在CO2,如黑色CuO粉末變成紅色粉末,則X中存在CO
氣體X可能為CO、CO2或兩者的混合物,將生成氣體依次通過澄清石灰水、灼熱的CuO粉末,如溶液變渾濁,則X中存在CO2,如黑色CuO粉末變成紅色粉末,則X中存在CO
.
(4)在提純AlCl
3粗產(chǎn)品時(shí),需加入少量鋁粉,可使熔點(diǎn)較低的FeCl
3轉(zhuǎn)化為熔點(diǎn)較高的FeCl
2,從而避免在AlCl
3中混入鐵的氯化物.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Al+3FeCl3=AlCl3+3FeCl2
Al+3FeCl3=AlCl3+3FeCl2
.
(5)以鋁土礦為原料可以通過以下途徑提純氧化鋁:
①寫出濾液甲中溶質(zhì)的化學(xué)式
NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
.
②寫出濾液乙中加入過量氨水得到Al(OH)
3的離子方程式
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
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