无水氯化铝在生产、生活中的应用很广泛。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2和其他杂质)制取无水氨化铝的一种工艺流程示意图如图:

已知:①经过步骤Ⅰ、Ⅱ后,铝土矿中的氧化物均转为氯化物
②常见氯化物沸点
物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | FeCl2 | NaCl |
沸点/℃ | 57.6 | 180(升华) | 300(升华) | 1023 | 1465 |
(1)步骤Ⅰ焙烧过程是使铝土矿粉中的水分挥发和气孔数目增多,其作用是
防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积加快反应速率
防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积加快反应速率
(只写一种)。(2)步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则步骤Ⅰ反应后生成相对原子质量比硅大的单质是
Fe或铁
Fe或铁
。(3)步骤Ⅱ由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3和CO的化学方程式为:
Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO
950
℃
Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO
。950
℃
(4)步骤Ⅲ尾气冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为
NaCl、NaClO、Na2CO3
NaCl、NaClO、Na2CO3
。(5)结合流程及相关数据对步骤V进行分析,请回答:
①步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是
除去FeCl3,提高AlCl3纯度
除去FeCl3,提高AlCl3纯度
;②若铝土矿粉中各成分含量如表所示:
物质 | Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | 其他杂质 |
质量分数 | 75.5% | 2.4% | 12.5% | 9.6% |
0.81
0.81
t。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积加快反应速率;Fe或铁;Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO;NaCl、NaClO、Na2CO3;除去FeCl3,提高AlCl3纯度;0.81
950
℃
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:50引用:1难度:0.3
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