Question

工業(yè)上由鋁土礦（主要成分是Al₂O₃和Fe₂O₃）和焦炭制備無水AlCl₃的流程如下：

已知：AlCl₃，F(xiàn)eCl₃，分別在183℃、315℃升華
（1）在焙燒爐中發(fā)生反應：
①Fe₂O₃(s)＋3C(s）2Fe(s)＋3CO(g） △H＝－492.7kJ/mol
②3CO(g)+ Fe₂O₃(s)2Fe(s)＋3CO₂(g） △H＝＋25.2kJ/mol
反應2Fe₂O₃(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO₂(g） △H＝___________kJ/mol。
（2）①Al₂O₃，Cl₂和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應，當生成1molAlCl₃時轉移______mol電子；爐氣中含有大量CO和少量Cl₂，可用Na₂SO₃溶液除去Cl₂，其離子方程式為_______。在溫度約為700℃向升華器中加入鋁粉，發(fā)生反應的化學方程式為         。充分反應后溫度降至_____以下（填“183℃、315℃之一），開始分離收集AlCl₃。
②將AlCl₃· 6H₂O溶于濃硫酸進行蒸餾，也能得到一定量的無水AlCl₃，此原理是利用濃硫酸下列性質中的       （填字母序號）。
①氧化性  ②吸水性  ③難揮發(fā)性  ④脫水性
a．只有①    b．只有②    c．只有②③    d．只有②③④
（3）海洋燈塔電池是利用鋁、石墨為電極材料，海水為電解質溶液，構成電池的其正極反應式________，與鉛蓄電池相比．釋放相同電量時，所消耗金屬電極材料的質量比m（Al）: m（Pb）=__________________。

Answer 1

（1）-467.5
（2）①3   Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺    Al+FeCl₃=Fe+AlCl₃    315℃      ②c
（3）O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-   2:23

（1）由①+②得所求方程式，所以△H=-467.5kJ·mol
（2）① 由2Al₂O₃+3Cl₂+3C=2AlCl₃+3CO知，生成2molAlCl₃轉移電子數(shù)為6，則1mol AlCl₃時轉移3mol電子；根據(jù)題意得：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺；Al+FeCl₃=Fe+AlCl₃由于AlCl₃升華而FeCl₃不升華，溫度在應315℃以下。
②此處只用到吸水性，難揮發(fā)性。
（3）氧氣在中性溶液中正極反應：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；設都放出6mole^-，需要Al 2mol，Pb 3mol，其質量比為2mol×27g/mol：3mol×207g/mol=2：23。