Question

【題目】SOCl2是一種液態化合物，沸點為77℃．向盛有10mL水的錐形瓶中，小心滴加8～10滴SOCl2 ， 可觀察到劇烈反應，液面上有霧形成，并帶有刺激性氣味氣體逸出，該氣體中含有可使品紅溶液褪色的氣體．輕輕振蕩錐形瓶，待白霧消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于HNO3的白色沉淀析出．
（1）根據上述實驗現象，寫出SOCl2與水反應的化學方程式： ．
（2）蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3 ， 寫出有關反應的化學方程式：；；而使SOCl2與AlCl36H2O混合加熱，可以得到無水AlCl3 ， 試解釋原因： ．
（3）已知常溫下KSP[Al（OH）3]=1.3×10﹣33 ， 若起始c（AlCl3）=1.0molL﹣1；則Al3+開始沉淀時的c（H+）≈molL﹣1 ．
（4）Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H1=akJmol﹣1；3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H2=bkJmol﹣1；
則反應Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=kJmol﹣1（用含a、b的代數式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑
（2）AlCl3+3H2O Al（OH）3↓+3HCl；2Al（OH）3 Al2O3+3H2O；SOCl2與水反應既減少了水的量，生成的HCl又抑制了AlCl3的水解，所以能得到氯化鋁固體
（3）1.0×10﹣3
（4）a+b
【解析】解：（1）SOCl2和水劇烈反應，液面上有白霧生成，說明生成的氣體遇水蒸氣能形成小液滴，等白霧消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于HNO3的白色凝乳狀沉淀析出，說明生成的白霧是稀鹽酸，則氣體中含有HCl；還生成氣體，該氣體能使品紅溶液褪色說明該氣體具有漂白性，根據元素守恒知，生成物中含有二氧化硫，所以該反應方程式為SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，所以答案是：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；（2）氯化鋁易水解生成氫氧化鋁和稀鹽酸，鹽酸具有揮發性，加熱促進氯化鋁水解，蒸干時得到的固體是氫氧化鋁，灼燒氫氧化鋁，氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，所以灼燒得到的固體是氧化鋁，反應的化學方程式為：AlCl3+3H2O Al（OH）3↓+3HCl，2Al（OH）3 Al2O3+3H2O，SOCl2和水劇烈反應生成HCl而抑制鋁離子水解，且SOCl2與水反應既減少了水的量，所以能得到氯化鋁固體，所以答案是：AlCl3+3H2O Al（OH）3↓+3HCl，2Al（OH）3 Al2O3+3H2O，SOCl2與水反應既減少了水的量，生成的HCl又抑制了AlCl3的水解，所以能得到氯化鋁固體；（3）已知常溫下KSP[Al（OH）3]=1.3×10﹣33 ， 若起始c（AlCl3）=1.0molL﹣1 ， C（Al3+）c3（OH﹣）=KSP[Al（OH）3]=1.3×10﹣33
c（OH﹣）= ≈1.0×10﹣11mol/L，c（H+）= ≈1.0×10﹣3mol/L，則Al3+開始沉淀時的c（H+）≈1.0×10﹣3mol/L，所以答案是：1.0×10﹣3；（4）①Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H1=akJmol﹣1；②3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H2=bkJmol﹣1；依據蓋斯定律計算①+②得到所需熱化學方程式，Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）△H=（a+b）KJ/mol，所以答案是：a+b．