无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等．工业上由铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下．（1）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为A12O3+3C12+3C高温.2A1C13+3CO；A

Question

无水AlCl₃易升华，可用作有机合成的催化剂等．工业上由铝土矿（Al₂O₃、Fe₂O₃）为原料制备无水AlCl₃的工艺流程如下．

（1）氯化炉中Al₂O₃、Cl₂和C反应的化学方程式为

A1₂O₃+3C1₂+3C(高温.)/()2A1C1₃+3CO；

A1₂O₃+3C1₂+3C(高温.)/()2A1C1₃+3CO；

．
（2）用Na₂SO₃溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl₂，此反应的离子方程式为______．
（3）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al，其作用是______．
（4）为测定制得的无水AlCl₃产品（含杂质FeCl₃）的纯度，称取16.25g无水AlCl₃样品，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．
①写出除杂过程中涉及的离子方程式______、______．
②AlCl₃产品的纯度为______．
（5）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl₃工艺中，最后一步是由AlCl₃•6H₂O脱水制备无水AlCl₃，实现这一步的方法是______．
（6）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe₃C），工业上要测定碳元素的质量分数，第一步是在足量的空气中煅烧，生成有磁性的固体，该反应的化学方程式是

Fe₃C+3O₂(高温.)/()Fe₃O₄+CO₂

Fe₃C+3O₂(高温.)/()Fe₃O₄+CO₂

．

Answer 1

（1）根据工艺流程可知氯化炉的产物，经冷却、升华可制备无水AlCl₃，说明氯化炉的产物中含有A1C1₃，冷凝器尾气含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反应，生成A1C1₃和CO，反应方程式为A1₂O₃+3C1₂+3C(高温.)/()2A1C1₃+3CO，
故答案为：A1₂O₃+3C1₂+3C(高温.)/()2A1C1₃+3CO；
（2）Cl₂有强氧化性，将SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为2C1^-．反应离子方程式为SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺，
故答案为：SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺；
（3）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl₃，应除FeCl₃去．所以加入少量Al目的是除去FeCl₃，
故答案为：除去FeCl₃；
（4）①除杂过程中铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀，铝离子与氢氧根离子结合成偏铝酸根和水，离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
②根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl₃质量为m，则：
   Fe₂O₃～～～～～2FeCl₃
  160              325
  0.32g             m
(160)/(0.32g)=(325)/(m)解得，m=0.65g，
所以AlCl₃产品的纯度为(16.25g−0.65g)/(16.25g)×100%=96%，
故答案为：96%；
（5）氯化铝溶液发生水解，将AlCl₃•6H₂O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水，
故答案为：在HCl气流中加热脱结晶水；
（6）根据信息主要反应物为Fe₃C，主要生成物为磁性的固体即四氧化三铁，条件为高温，则方程式为：Fe₃C+3O₂ (高温.)/()Fe₃O₄+CO₂，
故答案为：Fe₃C+3O₂ (高温.)/()Fe₃O₄+CO₂