Question

【題目】（化學(xué)與技術(shù)）聚合氯化鋁晶體的化學(xué)式為[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一種高效無機水處理劑，它的制備原理是調(diào)節(jié)增大AlCl3溶液的pH，通過促進其水解而結(jié)晶析出。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）攪拌加熱操作過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ；

（2）生產(chǎn)過程中操作B和D的名稱均為 （B和D為簡單操作）。

（3）反應(yīng)中副產(chǎn)品a是 （用化學(xué)式表示）。

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

（5）調(diào)節(jié)pH至4.0~4.5的目的是 。

（6）實驗室要測定水處理劑產(chǎn)品中n和x的值。為使測定結(jié)果更準確，需得到的晶體較純凈。生產(chǎn)過程中C物質(zhì)可選用 。

A．NaOH

B．Al

C．氨水

D．Al2O3E．NaAlO2

Answer 1

【答案】（1）Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O，2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑

（2）過濾

（3）H2

（4）HCl

（5）促進AlCl3水解，使晶體析出

（6）BD

【解析】試題分析：（1）鋁灰的主要成分是氧化鋁和金屬鋁，氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，反應(yīng)離子方程式為Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O；鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁與氫氣，反應(yīng)離子方程式為2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑；

（2）鋁灰與過量的鹽酸反應(yīng)，過濾后收集濾液，加熱濃縮至飽和，調(diào)pH值，稍靜置，過濾收集濾渣，最終的這個濾渣就是我們要的晶體，所以生產(chǎn)過程中操作B和D的均為過濾。

（3）攪拌加熱操作過程，加入鹽酸，鋁與鹽酸反應(yīng)，有氫氣生成，加熱的時候HCl會揮發(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。

（4）95°C加熱的時候HCl會揮發(fā)，用水噴淋就可以吸收HCl，得到HCl（aq），可進行循環(huán)使用。

（5）鋁離子水解，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，降低氫離子濃度促進鋁離子水解，有利于聚合氯化鋁晶體析出。

（6）用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)pH值，會引入新的雜質(zhì)，引入鈉離子和銨根離子，所以可以加入Al和氧化鋁進行處理，它二者是固體，多了可以過濾掉的，所以可以使得到的晶體較純凈，答案選BD。