当前位置:文档之家› 无水氯化铝的制法

无水氯化铝的制法

无水氯化铝的制法

氯化铝(aluminiumchloride)化学式为AlCl3,是氯和铝的化合物。氯化铝熔点、沸点都很低,且会升华,为共价化合物。熔化的氯化铝不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不同。那么你知道如何制作无水氯化铝?下面就一起学习下吧!

实验室制法:实验室用铝和盐酸在常温条件下制备(2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑)。1.食盐晶体、浓硫酸和二氧化锰反应制氯气,通过碱石灰干燥。2.氯气与铝粉制无水氯化铝(加热).接干燥器(内装碱石灰),尾气用烧碱溶液吸收。

整个装置是:氯气发生装置---干燥装置(碱石灰)---无水氯化铝发生装置---干燥装置(碱石灰,无水氯化钙)---尾气吸收装置。

注意:用碱石灰干燥氯气可吸收会发出来的少量氯化氢气体.铝粉反应完后继续通氯气至产物冷却至室温。在加热条件下可以加速制备。若用结晶氯化铝制备无水三氯化铝,由于其极易水解,需在氯化氢氛围下加热使其失去结晶水,或用氯化亚砜等脱水剂处理。

氯化铝生产工艺

氯化铝生产工艺 1.性质 1.1物理性质 白色颗粒或粉末,有强盐酸气味,工业品呈淡黄色。易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。熔化的氯化铝不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不同。氯化铝的水溶液完全解离,是良好的导电体。 无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分子。在空气中能吸收水分,一部分水解而放出氯化氢。 AlCl3采取“YCl3”结构,为Al立方最密堆积层状结构,而AlBr3中Al却占Br最密堆积框架的相邻四面体间隙。熔融时AlCl3生成可挥发的二聚体(AlCl3)2,含有两个三中心四电子氯桥键,更高温度下(AlCl3)2二聚体则离解生成平面三角形AlCl3,与BF3结构类似。 氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末。极易吸收水分并部分水解放出氯化氢而形成酸雾。易溶于水并强烈水解,溶液显酸性。也溶于乙醇和乙醚,同时放出大量的热。六水合氯化铝为无色斜方晶体,密度 2.398g/cm3,100℃时分解。 1.2化学性质 氯化铝是强路易斯酸, 可和路易斯碱作用产生化合物,甚至也可和二苯甲酮和均三甲苯之类的弱路易斯碱作用。若有氯离子存在,氯化铝会生成四氯合铝酸根离子(AlCl4-): AlCl3(aq) + Cl- (aq) ?AlCl4-(aq) 在水中,氯化铝会部分水解,形成氯化氢气体或H3O+离子。其水溶液和其 他含铝物质的溶液相同,含有水合铝离子,跟适当份量的氢氧化钠反应可生成氢氧化铝沉淀: AlCl3(aq) + 3NaOH(aq) =Al(OH)3(s) + 3NaCl(aq) AlCl3(aq) + 3H2O =AlO2-+ 3HCl + H3O+ Al2O3+3C+3Cl2=△=2AlCl3+3CO 2Al+3Cl2=△=2AlCl3 AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O 氯化铝容易潮解,由于水合会放热,遇水可能会爆炸。它会部分水解,释放氯化氢或盐酸。 溶液呈酸性,这是由于铝离子部分水解造成的。 [Al(H2O)6]3++H2O ?[Al(OH)(H2O)5]2++H3O+ 2.主要应用 无水三氯化铝是一种重要的无机化工原料,主要用于制造洗涤剂的烷基化剂、合成药物、合成染料、合成橡胶、洗涤剂、塑料、香料等同时无水三氯化铝也是一种十分重要的催化剂,特别是作为费瑞德一克莱福特反应的催化剂得以广泛应用。此外无水三氯化铝有望用于金属铝的生产,若以无水三氯化铝为原料进行铝

化工生产中的镁、铝冶炼流程分析

化工生产中的镁、铝冶炼流程分析 1.从海水中提取镁的流程分析 (1)流程: (2)主要化学反应: ①制石灰乳: CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑、CaO +H 2O===Ca(OH)2; ②沉淀Mg 2+:Mg 2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca 2+; ③制备MgCl 2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ; ④电解MgCl 2:MgCl 2(熔融)Mg +Cl 2↑。 2.从铝土矿中冶炼铝的两个流程 流程一:碱溶法 ①Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O ,SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2O ;

③AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3, SiO2-3+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO-3。 (2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是因为AlO-2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛,经济效益好。 (3)步骤④中得到较纯的Al2O3,可能含有SiO2杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:由于SiO2的熔点很高,在加热到1 000 ℃左右时不会熔化,因而不影响铝的纯度。 流程二:酸溶法 讨论回答下列问题: (1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O; ②Al3++4OH-===AlO-2+2H2O,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。 (2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3+的原因:Al(OH)3只能溶于强碱,不能溶于氨水,用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 练一练 1.目前世界上60%的镁是从海水中提取的。已知海水提取镁的主要步骤如下:

氯化铝溶液制备和使用方法详解

氯化铝溶液制备和使用方法详解氯化铝溶液是一种常见的化学试剂,广泛应用于工业生产和实验室 研究中。本文将详细介绍氯化铝溶液的制备和使用方法,以便读者更 好地了解和应用这一化合物。 一、氯化铝溶液的制备方法 氯化铝溶液的制备方法有多种,下面介绍其中两种常用的方法: 方法一:冷却结晶法 1. 准备好所需的材料:氯化铝固体、蒸馏水。 2. 将一定量的氯化铝固体称量并置于干燥的容器中。 3. 加入适量的蒸馏水,搅拌使其充分混合。 4. 将容器放置在冰浴中,降低温度。在搅拌的同时,缓慢加入冰水,直至溶解完全并达到所需浓度。 5. 将得到的溶液过滤去杂质。 方法二:稀硫酸与氯化铝反应法 1. 准备好所需的材料:氯化铝固体、稀硫酸。 2. 将一定量的氯化铝固体称量并置于干燥的容器中。 3. 慢慢加入适量的稀硫酸,同时用玻璃杯或者玻璃棒搅拌均匀。

4. 搅拌至氯化铝完全反应后,加入适量的蒸馏水将体系稀释至所需 浓度。 二、氯化铝溶液的使用方法 1. 原材料处理:氯化铝溶液常用于废水处理和污水处理中。使用时,我们可以先将废水通过表面活性剂处理,将污水中的杂质浮出,然后 将氯化铝溶液加入,使废水中的有害物质发生沉淀,水变清澈。 2. 染色剂制备:氯化铝溶液可用于染料的制备。将某种颜料加入氯 化铝溶液中,加热搅拌后,颜料会与氯化铝发生反应,生成色彩稳定 的染色剂。 3. 金属蚀刻:氯化铝溶液可用于金属蚀刻过程中。将金属样品放入 氯化铝溶液中,通过调节溶液的浓度和腐蚀的时间,可以实现对金属 样品表面的腐蚀和刻蚀。 4. 氯化铝溶液还可用于有机合成和有机物的萃取等实验中。根据需求,可以灵活运用。 三、使用氯化铝溶液需注意的事项 1. 氯化铝溶液具有刺激性,需佩戴防护手套、护目镜等个人防护装 备进行操作。 2. 在制备和使用过程中,最好在通风良好的实验室中进行,避免吸 入氯化铝溶液的蒸气。

无水氯化铝的制备

无水氯化铝的制备 无水氯化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于金属表面处理、催化剂的合成和电子工业等领域。本文将介绍无水氯化铝的制备方法。 一、溶剂法制备无水氯化铝 溶剂法制备无水氯化铝是常用且较为简便的方法之一。具体步骤如下: 1. 准备所需原料:氯化铝和无水氯化氢。 2. 将氯化铝和无水氯化氢按一定比例加入反应容器中,通过搅拌使 得二者充分混合。 3. 将反应容器密封,加热至适宜的温度,持续观察反应过程。 4. 当反应接近尾声时,通过冷却或加入适当的溶剂将产物进行分离 和纯化。 5. 最后,用干燥剂将无水氯化铝进行干燥。 二、水热法制备无水氯化铝 水热法制备无水氯化铝是一种较为高效的方法,能够得到纯度较高 的产品。具体步骤如下: 1. 将氯化铝溶解于适宜的溶液中,如去离子水。 2. 将溶液转移到一个高压容器中,并严格控制温度和压力。

3. 在高温高压的条件下,反应体系中的氯化铝通过溶解、扩散和沉 积等过程,逐渐生成无水氯化铝。 4. 等待反应完成后,冷却反应体系。 5. 分离无水氯化铝,并进行干燥处理。 三、气相法制备无水氯化铝 气相法制备无水氯化铝是一种工业应用较广的方法,适用于大规模 生产。具体步骤如下: 1. 准备所需原料:氯化铝和氯气。 2. 将氯化铝放入反应器中,并通过供氯气的管道将氯气通入反应器。 3. 控制反应温度和氯气流量,使其在反应器内发生化学反应。 4. 通过冷凝和沉淀等方式将反应产物收集并纯化。 5. 最后,通过干燥等步骤获得无水氯化铝成品。 总结: 无水氯化铝的制备方法主要包括溶剂法、水热法和气相法。根据不 同的需求和实际情况,选择合适的方法进行制备。无水氯化铝在工业 生产中有着重要的应用价值,制备过程中需要注意操作规范和安全措施,确保产品质量和人身安全。 (此为模拟回答,文章只作参考用途。实际内容需根据实际情况进 行撰写。)

配置氯化铝溶液方法

配置氯化铝溶液方法 一、前言 氯化铝溶液是一种广泛应用于化学实验室的试剂,可以用于催化反应、制备有机化合物等多种用途。本文将介绍如何配置氯化铝溶液,以及 注意事项和安全措施。 二、准备工作 1.氯化铝:购买纯度高于99%的无水氯化铝粉末。 2.去离子水:可购买商家提供的去离子水或自行制备。 3.玻璃容器:使用玻璃瓶或烧杯等容器,避免使用塑料容器。 4.搅拌棒:用于搅拌氯化铝和去离子水。 5.安全设备:戴手套、护目镜等防护设备,确保操作安全。 三、配置方法

1.称取氯化铝粉末 首先需要称取所需的氯化铝粉末。根据需要配置的浓度和所需量进行计算,量取适量的氯化铝粉末,并放入玻璃容器中。 2.加入去离子水 将准备好的去离子水倒入玻璃容器中,与氯化铝粉末混合。注意,氯化铝粉末应该逐渐加入去离子水中,同时用搅拌棒搅拌均匀。 3.搅拌混合 将氯化铝和去离子水混合后,需用搅拌棒进行充分的搅拌混合。这样可以确保氯化铝完全溶解在水中,并且避免产生结块现象。 4.调整pH值 溶液的pH值对催化反应的效果有很大影响。通常情况下,pH值应该控制在2-4之间。可以使用盐酸或氢氧化钠等酸碱试剂调整溶液的pH 值。 5.过滤

配置好的氯化铝溶液需要进行过滤,以去除其中可能存在的杂质和未 完全溶解的氯化铝颗粒。可以使用滤纸或其他过滤器进行过滤处理。 6.保存 配置好的氯化铝溶液需保存在干燥、阴凉、通风处。同时要避免阳光 直射和高温等影响其稳定性和反应性能的因素。 四、注意事项与安全措施 1.操作时必须戴手套、护目镜等防护设备,避免皮肤和眼睛接触溶液。 2.配置氯化铝溶液时,应该先将氯化铝粉末逐渐加入去离子水中,并用搅拌棒充分混合,避免产生结块现象。 3.配置好的氯化铝溶液需保存在干燥、阴凉、通风处。同时要避免阳光直射和高温等影响其稳定性和反应性能的因素。 4.在操作过程中,应该注意控制浓度和pH值等参数,以确保催化反应的效果。 5.如果发生意外事故或不慎接触到氯化铝溶液,应立即用大量清水冲洗,并寻求医疗救助。

工业无水三氯化铝的制备及其产品质量的控制研究

工业无水三氯化铝的制备及其产品质量 的控制研究 摘要:工业中,无水三氯化铝是极其重要的工业原料,无水三氯化铝的制备 工艺原理也得到工业工作人员的关注度。本文介绍常见的工业无水三氯化铝的制 备工艺,并针对其产品质量的控制开展研究。 关键词:工业;无水三氯化铝制备;产品质量控制 前言:工业无水三氯化铝广泛应用于香料、合成染料等制造过程中。并且, 无水三氯化铝也是一种催化剂。由于无水三氯化铝应用领域较大,导致其市场潜 在的价值也比较高,因此,科研工作者针对生成高质量、高纯度的无水三氯化铝,进行大量的科研工作,进而产生多种工业无水三氯化铝的制备工艺。 1工业无水三氯化铝的制备工艺 1.1铝锭法 1.1.1铝锭法意义 铝锭法,又名金属铝法,其工艺流程相对简单,需要的设备相对较少,操作 过程容易,另外生成的三氯化铝纯度也相对较高,适应于大规模生产。化学反应 过程中产生的尾气,也可以经碱处理回收利用,减少对自然生态环境的污染,没 有残渣以及废水。 1.1.2铝锭法制备工艺流程 熔化的金属铝液和气态氯气直接发生热接触,并发生化学反应,得到无水三 氯化铝,其化学反应方程式为:2Al+3Cl2=2AlCl3。铝锭法由于其反应速度快、效 率高等优势,成为我国生产无水三氯化铝最常用的制备工艺。铝锭法具体制备工 艺流程是:将液态氯放置在气化器内,高温加热水,通过水温度升高,带动液态

氯的温度升高,气化为氯气;之后,经过氯气缓冲罐、经过流通管,经耐高温瓷 管氯气到达铝液液面下约10~20厘米处,铝液温度大约在800℃下,氯气与熔融 后的铝直接接触,形成气相无水三氯化铝,在大约200℃~220℃的时候进入产品 捕集器,再通过凝华结晶,得到无水三氯化铝的固态成品。产生的尾气通过稀碱 或者石灰水洗涤吸收后排空[1]。 1.2氧化铝法 氧化铝法,将铝氧粉、氯气以及碳三者共同反应制取,反应方程式为: Al2O3+(m+n)C+3Cl2=2AlCl3+mCO+nCO2,方程式中规定m+2n=3,即,当m为0时, n的值为1.5,方程式转变为:Al+1.5C+3Cl2=2AlCl3+1.5CO2;当n为0时,m的 值为3,方程式转变为:Al2O3+3C+3Cl2=2AlCl3+3CO ;转变的两种方程式都是放 热反应,不过,第二种消耗碳的数量是第一种的2倍。因此,如果三氯化铝制备 过程是依照第一种的转变方法,是最佳的化学反应状态;如果是依照第二种的转 变方法,将会是最差的化学反应状态;化学反应也可能出现在两种状态之间进行。所以,运用氧化铝法制备无水三氯化铝,最好选择能够形成最佳状态的反应器[2]。 其中固定床是常见无水三氯化铝制备设备,主要原料是氧化铝粉,还原剂选 择煤材料,粘接选择纸浆废液剂,氧化剂选择氯气,温度控制在850-950℃之间。等待装有氧化铝氛的炉气逐渐冷却,获得比较粗糙的三氯化铝产品,再对其进行 精制加工处理,获得纯度达标的无水三氯化铝产品。利用固定床制备无水三氯化 铝的工艺过程相对复杂,制作开始之前,要进行配料、制球等准备工作[3]。 2工业无水三氯化铝产品质量的控制 工业无水三氯化铝产品质量有两种指标要求,其一,产品外观质量指标,要 求无水三氯化铝颜色呈白色、黄色或者微带灰色,形状是颗粒状或者粉末状,三 氯化铝的产品大小要在10mm之内;另外,根据用户的个性化需求,三氯化铝的 粒度大小也有相应的特殊要求,不过,三氯化铝产品颜色要求只是黄色。其二, 内在技术指标,通过技术手段,在无水氯化铝生产过程中,控制其颜色,有利于 三氯化铝产品质量的提升,对于工业生产无水三氯化铝产品有一定的积极作用。 2.1工业无水三氯化铝产品颜色变化原理

无水氯化铝的制备和应用

无水氯化铝的制备和应用 无水氯化铝是一种重要的无机化合物,广泛应用于化工、金属、航空航天等领域。本文将详细介绍无水氯化铝的制备方法和应用。 一、无水氯化铝的制备方法 1. 直接氯化法 直接氯化法是制备无水氯化铝的常用方法之一。其主要原料为氢氧化铝和氢氯酸。制备过程如下: (1)将氢氧化铝与氢氯酸按一定比例混合,反应生成氯化铝。 (2)将反应产生的氯化铝和余下的氢氯酸一起加热,将其中的水分去除,得 到无水氯化铝。 从反应原理来看,该方法的优点在于无需使用反应剂或催化剂,且生产效率高。缺点则是使用的原料较为昂贵,并且加热过程较为复杂,需耗费大量能源。 2. 氧气化法 氧气化法是制备无水氯化铝的另一种方法。其原理是先将纯铝加热至一定温度,然后用氧气将其氧化成铝氧化物,最后用氯化氢将其还原为无水氯化铝。 这种方法的优点是不需要使用其他反应剂,反应过程相对简单;缺点在于需要 使用高温和高压环境,对设备的要求较高,且产生的废气对环境污染较大。 3. 溶剂热法 溶剂热法是一种先进的制备无水氯化铝的方法。其原理是在特定的有机溶剂中,使氢氧化铝和氯化铝合并形成复合离子,然后将有机溶剂蒸发去除,留下无水氯化铝。

这种方法具有反应时间短、生产效率高、产品纯度高等优点。但缺点在于需要 使用高质量有机溶剂,并且生产成本相对较高。 二、无水氯化铝的应用 无水氯化铝具有广泛的应用领域。下面列举了一些常见的应用场景: 1. 化学工业中,无水氯化铝是制备硝基化合物、有机物和无机盐等重要原料。 2. 金属加工行业中,无水氯化铝可以作为氧化铝剂、氯化剂、氟化剂、还原剂等,用于裂解magnesium、锂、钙、钠等金属,以及合成吸热剂、金属钎料等材料。 3. 航天航空领域中,无水氯化铝可作为燃料、推进剂等。 4. 无水氯化铝还可以作为某些工艺的催化剂,如烯烃聚合、芳香烃加氢等。 5. 在铝电解过程中,无水氯化铝也是不可或缺的原料。 总之,无水氯化铝是一种具有多种应用场景的重要原料,对于现代工业生产具 有不可替代的作用。 三、结语 无水氯化铝的制备方法和应用领域繁多,本文仅就其中一些关键方面进行了介绍。未来,随着新材料的产生和新技术的推广,无水氯化铝的应用场景将越来越广泛,同时,制备技术也将不断创新发展。我们期待着更多优秀的科研和技术创新能够在无水氯化铝的领域中取得更加辉煌的成就。

氯化铝蒸干方程式

氯化铝蒸干方程式 氯化铝蒸干方程式 一、什么是氯化铝? 氯化铝是一种无机化合物,化学式为AlCl3。它是一种白色或淡黄色的固体,具有强烈的刺激性和腐蚀性。在自然界中,氯化铝很少被发现,但它可以通过人工合成得到。 二、氯化铝的制备方法 1. 直接合成法:将铝和氯气在高温下反应制得。 2. 氢氧化铝和盐酸反应法:将氢氧化铝与盐酸反应得到。 3. 氢氧化铝和硫酸反应法:将氢氧化铝与硫酸反应得到。 三、什么是氯化铝蒸干? 在制备过程中,当溶液中的水分过多时,需要使用蒸发器进行蒸干处理。这个过程称为“蒸干”。在制备过程中,为了使溶液更加浓缩,

可以使用“蒸干”技术来去除多余的水分。因此,“氯化铝蒸干”就是将含有水分的溶液通过加热使其水分逐渐蒸发,最终得到浓缩的氯化铝固体的过程。 四、氯化铝蒸干方程式 氯化铝蒸干方程式可以表示为: AlCl3·6H2O → AlCl3 + 6H2O 其中,“AlCl3·6H2O”表示含有六分子水的氯化铝。在加热过程中,水分逐渐蒸发,最终得到无水的氯化铝固体。 五、氯化铝蒸干的应用 氯化铝广泛应用于有机合成、催化剂、药物制造等领域。在有机合成中,它可以作为路易斯酸催化剂,促进反应进行。在药物制造中,它可以作为药物原料或辅料使用。此外,在金属表面处理和电镀等工业领域也有应用。 六、注意事项 1. 氯化铝具有强烈的刺激性和腐蚀性,必须注意安全操作。

2. 在制备过程中,必须控制好溶液的浓度和温度,以避免出现失控情况。 3. 在使用氯化铝时,必须严格按照要求使用,避免出现误用或滥用的情况。 七、结语 氯化铝蒸干方程式是制备氯化铝的重要步骤之一。通过对氯化铝蒸干方程式的了解,可以更好地掌握制备氯化铝的技术和应用。在使用氯化铝时,必须注意安全操作,避免出现意外情况。

无水三氯化铝的生产和投资分析

无水三氯化铝的生产和投资分析 摘要:本文介绍无水三氯化铝产品的用途、生产方法、投资和效益的分析,氯碱企业生产该产品具有更大的优势。 关键词:三氯化铝;用途;生产方法;投资;效益;分析 无水三氯化铝是一种重要的无机化学品,做为催化剂在化工、石油等领域应用广泛。国内氯化铝的生产厂一般非氯碱企业,该产品在氯碱企业生产做为氯气的深加工产品具有更大的优势。 一、无水三氯化铝性质和用途 1. 三氯化铝性质 三氯化铝,又名氯化铝,分子式为AlCl3,熔融时AlCl3生成可挥发的二聚体Al2Cl6,含有两个三中心四电子氯桥键,更高温度下Al2Cl6二聚体则离解生成平面三角形AlCl3。 三氯化铝,白色颗粒或粉末,有强盐酸气味,工业品呈淡黄色。易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。熔化的氯化铝不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不同。氯化铝的水溶液完全解离。氯化铝容易潮解,由于水合会放热,遇水可能会爆炸。它会部分水解,释放氯化氢或氢氯酸。溶液呈酸性,这是由于铝离子部分水解造成的。氯化铝是很常用的路易斯酸。在化学工业,它常是傅-克反应的催化剂。它亦用于烃的聚合和异构化反应中。 2. 三氯化铝用途 无水三氯化铝是重要的无机化工产品之一,主要用于制造洗涤剂的烷基化剂、合成药物、合成染料、合成橡胶、洗涤剂、塑料、香料等方面。同时三氯化铝也是一种十分重要的催化剂,特别是作为费瑞德-克莱福特反应的催化剂而得以广泛应用,世界各国的三氯化铝主要应用于做催化剂,少量用于非催化剂。 氯化铝主要用在傅-克反应中,例如以苯和光气为原料制备蒽醌,应用于染整工业;氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。它可以催化Ene反应,比如3-丁烯-2-酮(甲基乙烯基甲酮)与香芹酮的加成;AlCl3也常用在烃类聚合反应和异构化反应中,重要的例子包括工业上乙苯的生产。乙苯可用于进一步制备苯乙烯、聚苯乙烯以及用作清洁剂的十二烷基苯;在芳烃存在下,氯化铝与铝混合可用于合成二(芳烃)金属配合物,例如,二苯铬就是通过特定金属卤化物经由Fischer-Hafner合成制备的;用于制造农药、有机铝化合物、酞菁系有机颜料用催化剂;用于金属冶炼、润滑油的合成。 二、无水氯化铝的生产方法

实验室制备无水氯化铝实验方案设计

实验室制备无水氯化铝实验方案设计 成都石室中学杜博 一、教学背景分析 本节课选自人教版选修6实验化学第二单元课题2《物质的制备》,是学生完成了必修一、必修二、选修四、选修三等板块的知识后,进行的整合应用型知识板块,是对元素化合物和化学平衡理论的应用和整合。 学生情况分析:学生已经具备相当实验设计的基本能力,也具备了元素化学的基本知识,能够初步应用元素化学的知识,初步设计制备无机的基本方法;具备了化学反应平衡分析问题的基本能力,具备了初步的变化观念和平衡思想。 二、教学重难点分析 根据学生和教材的知识的基本特点,确定本节课的重点为制备无机物实验方案的设计的基本方法,能根据不同无机物的基本特点,设计合理的操作方案和顺序。 三、教学过程 1、实验情境 无水无水氯化铝(AlCl3)是一种重要的化工原料,可广泛用于有机合成、絮凝剂。178℃时升华,易水解并伴随大量白雾生成。 [提出问题]如何在实验室制取无水AlCl3? 方案方程式优势劣势 方案一2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑条件温和、副产物具有工业价值产物提取容易; 方案二2Al+3Cl2==2AlCl3产物提取操作困难氯气需要制备;污染环境; 2. 环节1 :方案设计与比较 [任务1:方案设计] 结合物质性质特点,选择相关试剂,设计合成方案,并写出反应化学方程式。[学生] 方案①:利用铝粉与盐酸反应,再在HCl气流中加热蒸干溶液得产品。方案②:利用铝粉与干燥氯气反应,再冷凝收集产品。 [任务2:方案比较] 结合物质及反应特点,从原料利用率、反应条件、操作难度、生产效益、环境保护等工业生产角度,比较两种制备方案的优势及不足。 设计意图:从实验室到工业生产,引导学生从物质性质和反应特点出发,从原料、能耗、操作、效益、环保等维度展望工业生产。在设计、比较和评价方案的过程中,加深对物质及其变化的理解,将化学知识和生产实际相结合,形成“物质性质及反应特点指导工业生产的认识路径”,同时树立学生正确的科学态度,培养学生的社会责任感。 环节2 :装置连接

无水氯化铝

无水氯化铝 又称、无水三氯化铝。分子式为AIC13,相对分子质量为133.3。 1.产品性能外观为白色粉末或六方晶系。熔点190℃,密度2.44g/cm2,升华温度177.8℃。易溶于水和、、、等有机溶剂,微溶于苯。吸湿性强,露置于空气中,易汲取水分并分解,放出大量的热,甚至爆炸。能与无数无机、有机化合物生成络合物,如与氨生成氨络合物;与一价金属卤化物生成络合物;与、、氯化钙等盐类生成低熔点的混合物;与一氯化氮、磷化氢、、二氧化磷、、硫化氢等起加成作用,得到产物都易分解。 蒸气通过熔融铝表面时,生成易挥发的一氯化铝,冷却时金属铝沉淀,得到高纯铝。有毒!当人体接触后,同时接触水时能强烈灼伤皮肤。 2.技术配方(kg/t) 3.生产办法 (1)铝氧粉-沸腾床法 A1203+3C+3C12→2AIC13+3CO (2)铝氧粉法 A1203+3C+3CI2→2AICl3 +3CO 4.工艺流程 (1)铝氧粉-沸腾床法 (2)铝氧粉法 5.生产工艺 (1)铝氧粉-沸腾床法将平均粒度为0.079mm的铝氧粉和0.14mm的石油焦按一定配比投入焙烧炉,由下部通入空气,在温度800℃下焙烧,烟气经旋风除尘器后排空。分别器捕得的固相物料经溢流管加入氯化炉,焙烧后的混合物料经溢流口自然流入氯化炉。氯化炉通入氯气和氧气,在温度95℃时,铝氧粉在还原剂炭的存在下与氯反应,生成的气相产物经预冷却分别器和预冷塔,将气体中夹带灰粉和氯化物杂质除去。净化气体冷却至250℃左右通入四台串联的夹套水冰捕集器,再经冷却、结晶,即得粉粒状氯化铝,由捕集器下料口排出,未被冷凝的气体在三台串联的尾气处理塔中,经水洗后进入喷淋亚硫酸钠水溶液的湍球塔,以除去尾中未反应的氯气以及氯化铝水解生成的氯化氢气体。剩余气体达标后排空,洗涤液排入下运河。 (2)铝氧粉法块状石油焦含水率约6%,经颚式破裂机破裂后送入回转窑干燥,干燥温度500~600℃,干燥后的油焦含水量控制在1%以下,然后再送入雷蒙机细碎,细碎粒度60目,通过率80%,高位贮槽中的铝氧粉和油焦分离由电磁振动加料器按一定比例加入焙烧炉中。炉底通入空气,焙烧温度控制在 第1页共3页

无水氯化铝的制备题目

无水氯化铝是有机化工常用催化剂,其外观为白色固体,178℃时升华,极易潮解,遇水后会发热并产生白雾。实验室用如下装置制备少量无水氯化铝,其反应原理为:2Al+ 6HCl(g) →2A1Cl3 + 3H2。 完成下列填空: (1)写出烧瓶中(B处)发生反应的化学方程式:_____________ (2)C中盛有的试剂为_____。进行实验时应先点燃_____(选填“B”或“D”)处酒精灯。 (3)用粗短导管连接D、E的目的是_______ (选填序号)。 a.防堵塞b.防倒吸c.平衡气压d.冷凝回流 E瓶的作用是_______。 (4)F中盛有碱石灰,其目的是_______(选填序号)。 a.吸收HCl b.吸收Cl2 c.吸收CO2 d.吸收H2O (5)将D中固体改为市售氯化铝(AlCl3·6H2O)也能进行无水氯化铝的制备,此时通入HCl气体的目的是_______。若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)n Cl(6-n)],且质量是原市售氯化铝的40%,则可推算n的值为_______。 (6)有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰,其余装置和试剂均不变,也能制备无水AlCl3。事实证明这样做比较危险,请简述理由_______ 【答案】 (1)NaCl + H2SO4(浓)NaHSO4 + HCl↑; (2)浓硫酸,B; (3)a;使AlCl3冷凝、收集AlCl3; (4)ad; (5)抑制AlCl3水解;4; (6)制得的Cl2中混有HCl,与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸 【解析】 试题分析:该实验的原理是先通过发生装置制备HCl气体,然后通过浓硫酸干燥气体,干燥的HCl再与Al反应,最后收集制得的AlCl3。 (1)实验室一般用浓硫酸和NaCl制备HCl气体。 (2)干燥HCl气体用浓硫酸。试验时,应先点燃B处酒精灯,使HCl气体充满装置,再加热D处,防止Al与空气中的O2反应。

氯化铝溶液配置方法

氯化铝溶液配置方法 氯化铝溶液是一种常见的化学溶液,广泛应用于水处理、金属加工、制药和化工行业等领域。在这篇文章中,我将深入探讨氯化铝溶液的配置方法,并分享我对该主题的观点和理解。 首先,让我们来了解一下氯化铝的性质和用途。氯化铝(AlCl3)是一种无机化合物,具有吸湿性、易溶于水和极强的腐蚀性。由于其良好的混合性能和催化作用,氯化铝广泛应用于水处理过程中的絮凝剂、催化剂和金属加工的蚀剂。此外,氯化铝还在制药和化工过程中用作催化剂和原料。 现在我们来看看氯化铝溶液的配置方法。配置氯化铝溶液的关键是控制其浓度和稳定性。下面是一种常用的方法: 1. 准备所需材料:你将需要氯化铝固体和纯净水。确保所使用的水是去离子水或反渗透水,以避免杂质对溶液质量的影响。 2. 选择适当的容器:选择一个耐腐蚀的容器,例如玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶。避免使用金属容器,因为氯化铝会引起金属腐蚀。 3. 对固体氯化铝进行称量:根据所需的溶液浓度和容量,称量适量的

固体氯化铝。要注意的是,固体氯化铝应保持干燥,以防止其吸湿。 4. 缓慢添加纯净水:将适量的纯净水缓慢添加到固体氯化铝上,同时搅拌溶解。要冷却溶液以控制其反应速率和安全性。 5. 浓度检测和调整:使用适当的测试仪器,如浓度计或红外光谱仪,检测所得溶液的浓度。如果需要,可以调整溶液的浓度,通过添加更多的固体氯化铝或纯净水。 总结起来,配置氯化铝溶液需要准备材料、选择适当容器、称量固体氯化铝、缓慢添加纯净水并进行浓度检测和调整。在整个过程中要注意安全性和溶液的稳定性。 从我个人的观点来看,氯化铝溶液的配置是一项关键而复杂的任务。准确配置氯化铝溶液对于许多应用来说至关重要,因为溶液浓度和稳定性直接影响其性能和效果。此外,我认为在配置过程中要严格控制溶液的pH值,以避免不必要的腐蚀和反应。通过正确配置氯化铝溶液,我们可以在水处理、金属加工、制药和化工等领域中获得更好的结果和效益。 在本文中,我对氯化铝溶液的配置方法进行了深入探讨,并分享了我对该主题的观点和理解。通过遵循正确的配置步骤和注意安全性,我

2021年高考化学总复习:易水解的无水氯化物的制备

2021年高考化学总复习:易水解的无水氯化物的制备氯气的制备是中学化学重要的实验,涉及反应条件的选择、除杂、干燥、收集、性质实验、尾气处理等,特别是易水解氯化物的制备,更是高考常考内容。 1.(安徽省皖中名校联盟2019届高三10月联考)常温下,二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示,下列说法不正确的是() A.实验时需后点燃E处的酒精灯 B.C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸 C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl D.G、H之间应加上D装置 2.(山东省临沂市第十九中学2019届高三上学期第三次质量调研考试)四氯化锡(SnCl4)用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。实验室制备四氯化锡的装置如下图(部分夹持装置已略去)。已知:①金属锡熔融时通入干燥氯气反应可生成四氯化锡;②无水四氯化锡熔点-33℃,沸点114.1℃;③无水四氯化锡遇水蒸气生成白色烟雾。下列说法不正确的是 A.①、②、⑥、⑦的试管中依次盛装MnO2、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液 B.实验时滴加浓盐酸反应一段时间,然后再点燃④处的酒精灯 C.⑤装置用于收集SnCl4,浸泡在冷水浴中效果更好

D.⑥、⑦两个试管可以用一个装有碱石灰的干燥管来代替 3.(河北省唐山市2018届高三第三次模拟考试)在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气,可制得易水解的AlCl3,实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A.c中盛装的是浓硫酸 B.实验时应先点燃d处酒精灯,再点燃a处酒精灯 C.此反应中的尾气,除氯气外都可直接排放到大气中 D.该装置不完善,其中应改进的一项是在d、e之间添加一个干燥装置 4.(山东省烟台市2018届高三高考适应性练习一)实验室用下列装置制备无水AlCl3 (183℃升华,過潮湿空气即产生大量白雾)。下列说法正确的是 A.该实验过程中e瓶可能产生白雾 B.b、c装置中分别盛装饱和NaHCO3溶液和浓硫酸 C.实验开始时应先点燃d处酒精灯,再点燃a处酒精灯 D.实验后向烧瓶中加入足量硝酸银和确硝酸,可确定生成的MnCl2的质量 5.(福建省龙岩市2018届高三下学期教学质量检查)兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸,设计如图装置,下列说法错误的是()

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档