Question

無(wú)水AICl₃可用作有機(jī)合成的催化劑，食品膨松劑等。工業(yè)上由鋁土礦（主要成分是Al₂O₃和Fe₂O₃）和石油焦（主要成分是碳單質(zhì)）制備無(wú)水AlCl₃的流程如下：

（1）在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)：①Fe₂O₃(S) +3C(s) 2Fe(s) +3CO(g)；
②3CO(g)+Fe₂O₃(s) 2Fe(s)+3CO₂(g).
則反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=        。
（2）Al₂O₃、Cl₂和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)生成1molAlCl₃時(shí)轉(zhuǎn)移       mol電子；爐氣中含有大量CO和少量Cl₂，可用Na₂SO₃溶液除去Cl₂，其離子方程式為：       。
（3）升華器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    。
（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脫去結(jié)晶水制備無(wú)水AICl₃，此反應(yīng)必須在氯化氫的氣流中加熱，其原因是                  。
已知SOCl₂為無(wú)色液體且極易與水反應(yīng)生成HC1和SO₂，AlC1₃·6H₂O與SOCl₂混合加熱可制取無(wú)水AlCl₃，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                         。

Answer 1

 
（1）c³(CO₂)/c³(CO)
（2）3     SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺
（3）Al+FeCl₃AlCl₃+Fe
（4）抑制AlCl₃水解      AlCl₃·6H₂O+6SOCl₂AlCl₃+12HCl↑+6SO₂↑

試題分析：本題是借助工業(yè)流程設(shè)計(jì)化學(xué)用語(yǔ)、反應(yīng)條件的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。（1）平衡常數(shù)表達(dá)式中注意狀態(tài)的一致性，即氣態(tài)體系中表達(dá)式中不出現(xiàn)固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)；（2）Cl₂發(fā)生還原反應(yīng)生成 AlCl₃，氯元素化合價(jià)由0價(jià)到-1價(jià)，得到1個(gè)電子，故1molAlCl₃時(shí)轉(zhuǎn)移3mol電子；（3）根據(jù)流程反應(yīng)物應(yīng)為FeCl₃和Al，產(chǎn)物是AlCl₃和Fe，注意AlCl₃為氣態(tài)；（4）AlCl₃易水解，加熱生成的HCl揮發(fā)，促使平衡正向移動(dòng)生成Al(OH)3，故采用通入HCl，抑制AlCl₃水解。