無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等
已知：①AlCl3、FeCl3分別在183℃、315℃時升華；②無水AlCl3遇潮濕空氣變質。
I．實驗室可用下列裝置制備無水AlCl3。
（1）組裝好儀器后，首先應 檢查裝置氣密性檢查裝置氣密性，具體操作為 關閉A中分液漏斗活塞，微熱A，一段時間后若G中有氣泡冒出，停止加熱后導管內有水柱，則氣密性良好關閉A中分液漏斗活塞，微熱A，一段時間后若G中有氣泡冒出，停止加熱后導管內有水柱，則氣密性良好。
（2）裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是 除去HCl除去HCl。裝置C中盛放的試劑是 濃硫酸濃硫酸。裝置F中試劑的作用是 吸收水蒸氣吸收水蒸氣。若用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為 堿石灰（或NaOH與CaO混合物）堿石灰（或NaOH與CaO混合物）。
（3）將所制得的無水AlCl3配制溶液時需加入鹽酸的目的是 抑制鋁離子水解抑制鋁離子水解。
II．工業上可由鋁土礦（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和焦炭制備，流程如下：
（1）氯化爐中Al2O3、Cl2和焦炭在高溫下發生反應的化學方程式為 Al2O3+3Cl2+3C 高溫 2AlCl3+3COAl2O3+3Cl2+3C 高溫 2AlCl3+3CO。
（2）700℃時，升華器中物質充分反應后降溫實現FeCl3和AlCl3的分離。溫度范圍應為 bb。
a.低于183℃b.介于183℃和315℃之間 c.高于315℃
（3）樣品（含少量FeCl3）中AlCl3含量可通過列操作測得（部分物質略去）。
m克樣品過量NaOH溶液過濾NaAlO2溶液過濾CO2過濾Al（OH）3 △冷卻n克Al2O3
計算該樣品中AlCl3的質量分數 267n102m×100%267n102m×100%（結果用m、n表示，不必化簡）。
高溫
高溫
過量
N
a
OH
溶液
過濾
過濾
C
O
2
過濾
△
冷卻
267
n
102
m
×
100
%
267
n
102
m
×
100
%
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】檢查裝置氣密性；關閉A中分液漏斗活塞，微熱A，一段時間后若G中有氣泡冒出，停止加熱后導管內有水柱，則氣密性良好；除去HCl；濃硫酸；吸收水蒸氣；堿石灰（或NaOH與CaO混合物）；抑制鋁離子水解；Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO；b；
高溫
267
n
102
m
×
100
%
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：5引用：3難度：0.7
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5