Question

16．無水AlCl₃易升華，可用作有機合成的催化劑等．工業上以鋁土礦（Al₂O₃、Fe₂O₃）為原料制備無水AlCl₃的工藝流程如下．

（1）為促進反應的進行，實際生產中需加入焦炭，其原因是加入焦炭消耗反應生成的氧氣，使平衡向正反應方向移動．
（2）用Na₂SO₃溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl₂，此反應的離子方程式為SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺．
（3）升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al，其作用是除去FeCl₃．

Answer 1

分析 根據工藝流程可知氯化爐的產物，經冷卻、升華可制備無水AlCl₃，說明氯化爐的產物中含有A1C1₃，冷凝器尾氣含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反應，生成A1C1₃和CO，A1C1₃為共價化合物，升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔點、沸點較高，升華制備無水AlCl₃，加入少量Al目的是除去FeCl₃，以此解答該題．

解答 解：根據工藝流程可知氯化爐的產物，經冷卻、升華可制備無水AlCl₃，說明氯化爐的產物中含有A1C1₃，冷凝器尾氣含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反應，生成A1C1₃和CO，A1C1₃為共價化合物，升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔點、沸點較高，升華制備無水AlCl₃，加入少量Al目的是除去FeCl₃，
（1）在一定條件下氧化鋁與氯氣反應生成氯化鋁和氧氣，加入焦炭，氧氣和碳反應生成CO而消耗氧氣，有利于平衡正向移動，
故答案為：加入焦炭消耗反應生成的氧氣，使平衡向正反應方向移動；
（2）Cl₂有強氧化性，將SO₃^2-氧化為SO₄^2-，自身被還原為2C1^-．反應離子方程式為SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺，
故答案為：SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺；
（3）升華器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔點、沸點較低，升華制備無水AlCl₃，應除FeCl₃去．所以加入少量Al目的是除去FeCl₃，
故答案為：除去FeCl₃．

點評 本題考查學生對于工藝流程原理的理解、對操作與實驗條件控制的理解等，涉及常用化學用語書寫、分離提純等，需要學生具備扎實的基礎與綜合運用能力，難度中等．