Question

【題目】鋁鞣劑在皮革工業有廣泛應用。某學習小組以鋁灰為原料制備鋁鞣劑[ Al(OH)2Cl]，設計如下化工流程（提示：鋁灰的主要成分是Al、Al2O3、AlN、FeO等）：

請回答下列問題：

（1）酸D的化學式為__________；氣體C的電子式___________。

（2）實驗室檢驗氣體A的操作是________________；“水解”溫度保持在90℃左右，寫出水解生成A的化學方程式：________________________。

（3）“酸溶”溫度控制在30℃~35℃，不宜太低，也不宜太高，其原因是_________________；氧化劑E宜選擇_________（填字母）。

A．漂白液

B．稀硝酸

C．酸性高錳酸鉀溶液

D．溴水

（4）“除雜”過程中產生濾渣的離子方程式為_________________________。

（5）粗產品略顯淺黃色，可能含有的雜質主要是_________________（填化學式）。

若用“蒸發”代替“噴霧干燥”，其后果是____________________________。

Answer 1

【答案】HCl 用鑷子夾取一片濕潤的紅色石蕊試紙接觸氣體A，若試紙變藍，則A為NH3（合理答案均計分） 溫度太低，反應慢；溫度太高，鹽酸揮發快（合理答案均計分） A 2Fe3++ 3CO32-+ 3H2O = 2Fe(OH)3↓+3CO2↑ Fe(OH)3（寫任何形式的堿式氯化鐵也計分） Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3，幾乎得不到Al(OH)2Cl（或產率很低其他合理答案均計分）

【解析】

鋁灰主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等，加入水發生反應，氮化鋁和水反應生成氫氧化鋁和氨氣，即A為氨氣，然后應加入鹽酸溶解后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，生成氣體B為氫氣，可加入漂白劑氧化亞鐵離子為鐵離子，加入純堿調節溶液的pH使鐵離子全部沉淀，生成氣體C為二氧化碳，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑。

（1）由以上分析可知D為鹽酸，氣體C為二氧化碳，電子式為：；

（2）A為氨氣，為堿性氣體，可以用鑷子夾取一片濕潤的紅色石蕊試紙接觸氣體A，若試紙變藍，則A為NH3；氮化鋁和水發生水解反應生成氫氧化鋁和氨氣，方程式為：；

（3）溫度太低，反應慢；溫度太高，鹽酸揮發快，則酸溶溫度控制在30℃~35℃，不宜太低或太高；漂白液的主要成分是NaClO和NaCl，其氧化Fe2+可生成Cl-，而稀硝酸、酸性高錳酸鉀溶液、溴水氧化Fe2+都會有其他雜質離子生成，故只有A正確，選A；

（4）濾渣為氫氧化鐵，可由鐵離子與碳酸根離子水解生成，方程式為：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑；

（5）產品含有氫氧化鐵，可導致略顯黃色，鋁鞣劑主要成分為Al(OH)2Cl，在加熱蒸發時會發生水解，為防止水解利用噴霧干燥，減少鋁鞣劑水解；所以答案為：Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3，幾乎得不到Al(OH)2Cl。