题目

无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 （1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为     。 （2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：   已知： 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 57.6 180（升华） 300（升华） 1023 ①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是    （只要求写出一种）。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是    。 ③已知： Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)  ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1 2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)      ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为      。 ④步骤Ⅲ经冷却至室温后，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   ________。 ⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是     。 答案：【答案】（15分）（1）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ （2）①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。 ②Fe或铁 ；③Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)  ΔH=+174.9kJ/mol； ④NaCl、NaClO、NaClO3 ；⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度。 【解析】（1）氯化铝是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解反应产生氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；（2）①步骤Ⅰ中焙烧使固体中的水分挥发，导致气孔数目增多，其作用是可以防止后续步骤生成的AlCl3水解。同时由于增大反应物的接触面积，使反应速率加快。②根据物质中含有的元素组成可知：若在步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铁。③第一个式子减去第二个式子，整理可得：Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)  ΔH=+174.9kJ/mol；④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，Cl2与浓 NaOH溶液发生反应产生NaCl、NaClO3和水，随着反应的进行，溶液变稀。这时Cl2与稀的NaOH溶液发生反应，形成NaCl、NaClO。因此得到的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、NaClO3 。⑤由于Al的活动性比Fe强，在步骤Ⅴ中加入铝粉，就可以将铁置换出来，达到除去除去FeCl3，提高AlCl3纯度的目的。 【考点定位】考查盐的水解、反应条件的控制、热化学方程式的书写、物质反应充分的确定及化学试剂的作用的判断的知识。 【名师点睛】离子方程式、热化学方程式都是化学用语，是学习化学的基础。要掌握反应规律。在分析该题目，书写盐水解的离子方程式时，要知道，盐水解的程度是微弱的，水解产生的物质很少，不能形成沉淀或气体，因此写离子方程式应该不能写沉淀符号或气体符号，要用可逆号“”，不能使用等号“==”，要掌握盐的水解规律是：有弱才水解，谁弱谁水解，谁强显谁性。在进行热化学方程式书写时，要注意物质的存在状态、物质的多少与能量相对应。注意热化学方程式的系数只表示物质的量，因此可以用分数系数，也可以用整数系数。反应放出的热量多少，只与反应物质 起始状态和终了状态有关，与反应的物质多少有关，而与反应途径无关。利用盖斯定律进行反应热的计算，不仅可以计算能够直接发生反应的物质的反应热，也可以计算不能直接反应的或不容易测定的反应的反应热。在进行反应条件的控制、化学试剂的选择使用时，从固体物质的表面积的大小、盐的水解等多个对化学反应速率影响的角度分析，从参加反应的物质及可能发生的反应判断溶液的成分。掌握物质的化学性质、盐的水解规律、化学反应速率的影响因素是解决本题的关键。

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