Question

【題目】PAFC{聚合堿式氯化鋁鐵，通式：[FeaAlb（OH）xCly]n}是一種新型的無機高分子絮凝劑．以高鐵鋁土礦、硫酸廠渣塵為配料（主要成分：Al2O3、Fe2O3 ， 雜質FeO、SiO2等）為原料制取PAFC的實驗流程如下：
（1）為提高“酸溶”速率，除適當增大鹽酸濃度外，還可采取的措施有（舉一例）．
（2）“酸溶”時，Al2O3與鹽酸反應的化學方程式為 ， 濾渣1的主要成分為（寫化學式）
（3）“氧化”時，NaClO3氧化Fe2+ ， 本身被還原為Cl﹣ ， 該反應的離子方程式為 ．
（4）“聚合”時，若將溶液pH調得過高，可能造成的影響是 ．
（5） 是衡量PAFC凈水效果的重要參數之一，某合作學習小組的同學擬通過實驗確定產品中 的比值． 步驟1．準確稱取5.710g樣品，溶于水，加入足量的稀氨水，過濾，將濾渣灼燒至質量不再變化，得到3.350g固體．
步驟2．另準確稱取2.855g樣品，溶于足量NaOH溶液，過濾，充分洗滌，將濾渣灼燒至質量不再變化，得到固體0.4000g．
①通式[FeaAlb（OH）xCly]n中，a、b、x、y的代數關系式為
②產品中n（Al）/n（Fe）的比值為 ．

Answer 1

【答案】
（1）升高反應溫度或減少固體配料的粒直徑
（2）Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；SiO2
（3）ClO3﹣+6Fe2++6H+=Cl﹣+6Fe3++3H2O
（4）鐵轉化為Fe（OH）3沉淀，鋁轉化為Al（OH）3或AlO2﹣
（5）3a+3b=x+y；5：1
【解析】解：（1）根據影響反應速率的因素可知，為提高“酸溶”速率可采取的措施是升高反應溫度或減少固體配料的粒直徑， 所以答案是：升高反應溫度或減少固體配料的粒直徑；（2）Al2O3與鹽酸反應生成氯化鋁和水，反應的方程式為Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，根據上面的分析可知濾渣1的主要成份為SiO2 ，
所以答案是：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；SiO2；（3）NaClO3氧化Fe2+ ， 本身被還原為Cl﹣ ， 反應的離子方程式為ClO3﹣+6Fe2++6H+=Cl﹣+6Fe3++3H2O，
所以答案是：ClO3﹣+6Fe2++6H+=Cl﹣+6Fe3++3H2O；（4）根據鐵離子和鋁離子的性質可知，如果溶液的pH值過高，則會生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鹽，
所以答案是：鐵轉化為Fe（OH）3沉淀，鋁轉化為Al（OH）3或AlO2﹣；（5）①根據化合物中元素的化合價為零可得關系式3a+3b=x+y，
所以答案是：3a+3b=x+y；②根據題意，由步驟2 在2.855g樣品中：160gmol﹣1×n（Fe2O3）=0.4000g，n（Fe2O3）=0.0025mol，相當于5.710g樣品中含n（Fe2O3）=0.0050mol，
由步驟1在5.710g樣品中：102gmol﹣1×n（Al2O3）+160gmol﹣1×n（Fe2O3）=3.350g；102gmol﹣1×n（Al2O3）=3.350g﹣2×0.4000g，所以n（Al2O3）=0.025mol
則n（Al）/n（Fe）= =5：1，
所以答案是：5：1．