Question

無(wú)水AlCl₃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A1₂O₃和Fe₂O₃）和石油焦（主要成分是C）按下圖所示流程進(jìn)行一系列反應(yīng)來(lái)制備無(wú)水AlCl₃。

（1）氯化鋁在加熱條件下易升華，氣態(tài)氯化鋁的化學(xué)式為Al₂Cl₆，每種元素的原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則AlCl₃是：   晶體，其結(jié)構(gòu)式為：   。
（2）氯化爐中Al₂O₃、Cl₂和C反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。
（3）冷卻器排出的尾氣中含有大量CO和少量Cl₂，需用Na₂SO₃溶液除去Cl₂，此反應(yīng)的離子方程式為：            。
（4）升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al，其作用是：   。
（5）AlCl₃產(chǎn)品中Fe元素含量直接影響其品質(zhì)，為測(cè)定產(chǎn)品中Fe元素的含量，現(xiàn)稱(chēng)取16.25g無(wú)水AlCl₃產(chǎn)品，溶于過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)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。則產(chǎn)品中Fe元素的含量為：   。

Answer 1

（1）分子    
（2）A1₂O₃+3C1₂+3C2 A1C1₃+3CO
（3）SO₃^2－+C1₂+H₂O＝SO₄^2－+2C1^－+2H⁺
（4）除去FeCl₃
（5）1.38%（或1.4%）

試題分析：（1）根據(jù)氯化鋁的物理性質(zhì)易升華確定其為分子晶體；根據(jù)所有原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，確定氯化鋁結(jié)構(gòu)式；（2）反應(yīng)物是Al₂O₃、Cl₂和C，根據(jù)流程確定產(chǎn)物是氯化鋁和CO；（3）Na₂SO₃為還原劑被Cl₂氧化為+6價(jià)的硫酸鹽，氯被還原為-1價(jià)；（4）鋁的活潑性比鐵強(qiáng)，加入鋁把FeCl₃中鐵置換出來(lái)，同時(shí)生成易升華的氯化鋁；
（5）最后殘留固體的為氧化鐵，n(Fe)=2×n(Fe₂O₃)= 2×0.32÷160=0.004mol
W(Fe)= 0.004×56÷16.25=0.014