Question

【題目】某實驗興趣小組利用易拉罐（主要成分是Al、Fe）制備明礬的過程如下圖所示：

⑴ 寫出“反應Ⅰ”時的離子反應方程式：________。

⑵ 寫出“反應Ⅱ”時的化學反應方程式：________。

⑶ 過濾所得Al(OH)3需進行洗滌，檢驗Al(OH)3已洗滌干凈的方法是：________。

⑷ 明礬能夠凈水的原因是________。

⑸ Fe和水蒸氣在高溫下反應后所得固體產物X可用于制取FeCl2溶液。請從下列試劑中選擇合適的將X轉化為FeCl2溶液。試劑：鹽酸、NaCl溶液、Cu粉、Fe粉。依次選用的試劑為：________、________。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ NaAlO2＋NH4Cl＋H2O＝Al(OH)3＋NaCl＋NH3↑ 取最后一次洗滌濾液，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀產生則洗滌干凈 Al3+很容易水解，生成氫氧化鋁Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋；氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質，并形成沉淀，使水澄清 鹽酸 鐵粉

【解析】

易拉罐中的Al會與NaOH反應生成NaAlO2，而Fe不反應，過濾除去；加入NH4Cl，與AlO2－發生雙水解，得到Al(OH)3，最終得到明礬。

（1）易拉罐（主要成分是Al、Fe），遇到氫氧化鈉，鋁反應，鐵不反應，故“反應Ⅰ”時的離子反應方程式：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；

（2）過濾得到的濾液含有偏鋁酸鈉，加入氯化銨，氨氣，偏鋁酸根離子與銨根離子發生雙水解，故方程式是NaAlO2＋NH4Cl＋H2O＝Al(OH)3↓＋NaCl＋NH3↑ ；

（3）氫氧化鋁表面可能有氯離子，所以檢驗Al(OH)3已洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌濾液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀產生則洗滌干凈；

（4）明礬溶于水會電離出鋁離子，鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，可以吸附水中的懸浮物，故答案是Al3+很容易水解，生成氫氧化鋁Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋；氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質，并形成沉淀，使水澄清；

（5）Fe和水蒸氣在高溫下反應后所得固體產物X是四氧化三鐵，先加鹽酸使其溶解，生成氯化鐵，氯化亞鐵，再加入鐵，生成氯化亞鐵，故加入的先后順序是鹽酸，鐵粉。