Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制備AlCl3溶液，并用AlCl3溶液溶解一定量的CaCO3形成溶液，再用氨水沉淀，然后煅燒沉淀制備新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料七鋁十二鈣(12CaO·7Al2O3)。已知AlCl3易水解，易升華。

(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，其離子方程式為 ；C裝置的作用 。

(2)氯氣與廢鋁屑反應(yīng)生成的AlCl3蒸氣溶解在B中濃鹽酸，為了防止AlCl3蒸氣凝華堵塞導(dǎo)管，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是 (寫出一點(diǎn))。

(3)AlCl3溶液溶解CaCO3時(shí)，AlCl3溶液和碳酸鈣粉末的混合方式為 。

(4)實(shí)驗(yàn)要控制碳酸鈣和AlCl3的量，要求n(CaCO3)∶n(AlCl3)＞ 。

(5)用白云石(主要成分為CaCO3、MgCO3)制備純凈碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案為：將一定量的白云石煅燒， 。(實(shí)驗(yàn)中需用到的試劑有：硝酸銨溶液，氨氣，二氧化碳；需要用到的儀器：pH計(jì)。已知：鎂的化合物不溶于硝酸銨溶液；pH值為11~12時(shí)得到較純凈碳酸鈣沉淀)。

Answer 1

【答案】(1)ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O 吸收氯氣，防止污染空氣 (2)加粗導(dǎo)管、縮短導(dǎo)管長度、加熱導(dǎo)管、通入氮?dú)獾?/span> (3)碳酸鈣粉末慢慢加入到AlCl3溶液中 (4)氫氧化鈣微溶于水，造成損失 (5)用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體，過濾，向所得濾液中通入二氧化碳，調(diào)節(jié)PH值11-12，過濾出碳酸鈣沉淀

【解析】

試題分析：(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀氧化濃鹽酸制備氯氣，生成氯氣和氯化鉀及水，反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O，實(shí)驗(yàn)中有氯氣尾氣，會(huì)污染空氣，所以用C裝置中氫氧化鈉進(jìn)行尾氣吸收，吸收氯氣，防止污染空氣；

(2)AlCl3易水解，所以吸收氯化鋁要用鹽酸溶液，為了防止AlCl3蒸氣凝華堵塞導(dǎo)管，實(shí)驗(yàn)中加粗導(dǎo)管、縮短導(dǎo)管長度、加熱導(dǎo)管、通入氮?dú)獾龋?/span>

(3)B裝置中的AlCl3溶液溶解CaCO3時(shí)，AlCl3溶液水解呈酸性，所以在混合時(shí)可以將碳酸鈣粉末慢慢加到氯化鋁溶液中，便于碳酸鈣溶解；

(4)由于氫氧化鈣微溶于水，鈣元素會(huì)有損失，所以碳酸鈣要適當(dāng)過量；

(5)用白云石(主要成分為CaCO3、MgCO3)制備純凈碳酸鈣，要除去原料中的鎂離子，由于鎂的化合物不溶于硝酸銨溶液，所以要除去碳酸鎂，先將固體煅燒，再用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體，然后過濾，向所得濾液中通入二氧化碳，調(diào)節(jié)PH值11-12，過濾可得碳酸鈣沉淀。