题目

题型：不详难度：来源：

无水AlCl₃可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A1₂O₃和Fe₂O₃）和石油焦（主要成分是C）按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl₃。

（1）氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al₂Cl₆，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则AlCl₃是：   晶体，其结构式为：   。
（2）氯化炉中Al₂O₃、Cl₂和C反应的化学方程式是        。
（3）冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl₂，需用Na₂SO₃溶液除去Cl₂，此反应的离子方程式为：            。
（4）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al，其作用是：   。
（5）AlCl₃产品中Fe元素含量直接影响其品质，为测定产品中Fe元素的含量，现称取16.25g无水AlCl₃产品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为：   。

答案

（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%）

解析

试题分析：（1）根据氯化铝的物理性质易升华确定其为分子晶体；根据所有原子最外层均达到8电子稳定结构，确定氯化铝结构式；（2）反应物是Al₂O₃、Cl₂和C，根据流程确定产物是氯化铝和CO；（3）Na₂SO₃为还原剂被Cl₂氧化为+6价的硫酸盐，氯被还原为-1价；（4）铝的活泼性比铁强，加入铝把FeCl₃中铁置换出来，同时生成易升华的氯化铝；
（5）最后残留固体的为氧化铁，n(Fe)=2×n(Fe₂O₃)= 2×0.32÷160=0.004mol
W(Fe)= 0.004×56÷16.25=0.014