Question

聚合氯化鋁晶體是介于AlCl₃和Al(OH)₃之間的一種水溶性無機高分子聚合物,其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣——鋁灰,它主要含Al₂O₃、Al,還有SiO₂等雜質(zhì)。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下:

(1)反應中副產(chǎn)品a是　　　　(用化學式表示)。

(2)升高pH至4.0～5.0的目的是______　。

(3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是　　　　(用化學式表示)。

(4)為使得到的晶體較純凈,生產(chǎn)過程中使pH升高的C物質(zhì)可選用　　　　(填編號)。

a.NaOH　   b.Al　   c.氨水   　d.Al₂O₃  　e.NaAlO₂

(5)聚合氯化鋁晶體的化學式可表示為

[Al₂(OH)_nCl_6-n·xH₂O]_m,實驗室測定n的值:

①稱取ag晶體,制成粉末,加熱至質(zhì)量不再變化為止,稱量為bg。此過程可能用到的下列儀器有______　。

a.蒸發(fā)皿　　b.坩堝　　c.研缽　　d.試管

②另取ag晶體,進行如下操作:

用A試劑溶解→加足量AgNO₃溶液→C操作→烘干→稱量為cg。A試劑為_______(填試劑名稱),C操作為　　　　(填操作名稱)。n=　　　　(用含b、c的代數(shù)式表示)。

Answer 1

(1)鋁灰用水清洗后,加入鹽酸,Al與鹽酸反應產(chǎn)生H₂,因此氣體a為H₂。(2)鋁灰加入鹽酸得到的B為AlCl₃溶液,降溫熟化后,升高pH可以促進AlCl₃水解,從而使晶體析出。(3)生產(chǎn)過程中HCl可以循環(huán)使用。(4)生產(chǎn)過程中為使pH升高,可以加入Al、Al₂O₃,它們與AlCl₃水解生成的H⁺反應,且不會引入其他雜質(zhì)。(5)①將晶體制成粉末,需要用到研缽,加熱粉末至質(zhì)量不再變化,需要用到坩堝,得到的bg物質(zhì)為Al₂O₃。②將晶體溶解,選擇硝酸,操作C為過濾、洗滌,得到的cg物質(zhì)為AgCl。根據(jù)關(guān)系式Al₂O₃～(6-n)AgCl,有102∶(861-143.5n)=　b∶c,解得n=。

答案:(1)H₂　  (2)促進AlCl₃的水解,使晶體析出

(3)HCl 　(4)b、d　　(5)①b、c　②硝酸　過濾、洗滌