Question

【題目】（化學與技術）聚合氯化鋁晶體的化學式為[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一種高效無機水處理劑，它的制備原理是調節增大AlCl3溶液的pH，通過促進其水解而結晶析出。其制備原料主要是鋁加工行業的廢渣——鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質。聚合氯化鋁生產的工藝流程如下：

（1）攪拌加熱操作過程中發生反應的離子方程式 ；

（2）生產過程中操作B和D的名稱均為 （B和D為簡單操作）。

（3）反應中副產品a是 （用化學式表示）。

（4）生產過程中可循環使用的物質是 （用化學式表示）。

（5）調節pH至4.0~4.5的目的是 。

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

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，氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和水，反應離子方程式為Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O；鋁與鹽酸反應生成氯化鋁與氫氣，反應離子方程式為2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑；

（2）鋁灰與過量的鹽酸反應，過濾后收集濾液，加熱濃縮至飽和，調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，有氫氣生成，加熱的時候HCl會揮發，用水噴淋就可以吸收HCl，得到HCl（aq），剩余氣體為氫氣，反應中副產品a為H2。

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

（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節pH值，會引入新的雜質，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。