Question

【題目】聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和A1(OH)3之間的一種水溶性無(wú)機(jī)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)工藝流程如下：

（1）反應(yīng)中副產(chǎn)品a是______（用化學(xué)式表示）；

（2）升高pH至4.0～4.5的目的是______；

（3）生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______（用化學(xué)式表示）；

（4）為使得到的晶體較純凈，生產(chǎn)過(guò)程中使pH升高的C物質(zhì)可選用______（填編號(hào)）；

a．NaOHb．Alc．氨水d．A12O3e．NaAlO2

（5）聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式可表示為[A12（OH）nCl6-nH2O]m，實(shí)驗(yàn)室為測(cè)定n的值，進(jìn)行如下操作：

①稱取ag晶體，制成粉末，加熱至質(zhì)量不再變化時(shí)，得到bg。此過(guò)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：用A試劑溶解→加足量AgNO3溶液→進(jìn)行C操作→洗滌、烘干→稱量為cg。則試劑A為______（填操作名稱），C操作為______（填操作名稱）。最后綜合推算出n的值_____ 。

Answer 1

【答案】 H2 促進(jìn)AlCl3的水解，使晶體析出 HCl b、d b、c 硝酸 過(guò)濾

【解析】(1)攪拌加熱操作過(guò)程，加入鹽酸，鋁與鹽酸反應(yīng)，有氫氣生成，加熱的時(shí)候HCl會(huì)揮發(fā)，用水噴淋就可以吸收HCl，得到HCl(aq)，剩余氣體為氫氣，反應(yīng)中副產(chǎn)品a為H2；
(2)鋁離子水解，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，降低氫離子濃度促進(jìn)鋁離子水解，有利于聚合氯化鋁晶體析出；
(3)95°C加熱的時(shí)候HCl會(huì)揮發(fā)，用水噴淋就可以吸收HCl，得到HCl(aq)，可進(jìn)行循環(huán)使用；
(4)用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)pH值，會(huì)引入新的雜質(zhì)，引入鈉離子和銨根離子．所以可以加入Al和氧化鋁進(jìn)行處理，它二者是固體，多了可以過(guò)濾掉的，所以可以使得到的晶體較純凈；
(5)①稱取晶體后，制成粉末，應(yīng)該用到研缽，加熱至質(zhì)量不再變化時(shí)，應(yīng)該用坩堝來(lái)加熱；
②將[A12(OH)nCl6-n．H2O]m溶解后加入硝酸酸化的硝酸銀可以將氯離子全部沉淀，稱出沉淀的質(zhì)量根據(jù)元素守恒可以得到氯離子的量，因?yàn)榉Q量得到的cg固體是AgCl，稱取ag晶體，制成粉末，加熱至質(zhì)量不再變化時(shí)，得到bg固體，即A12O3的質(zhì)量是bg，則鋁元素的質(zhì)量=bg××100%，設(shè)氯元素的質(zhì)量為x，則根據(jù)[A12(OH)nCl6-n．H2O]m中氯元素和鋁元素質(zhì)量關(guān)系列等式＝，據(jù)Cl元素守恒，則c××100%=x，解得n=。