Question

【題目】堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6﹣n]是利用工業鋁灰和活性鋁礬土為原料（主要含Al、Al2O3、SiO2及鐵的氧化物）經過精制加工而成，此產品活性較高，對工業污水具有較好的凈化效果．其制備流程如下：

（1）原料需要粉碎，其目的是；濾渣I的主要成分是；
（2）步驟①在煮沸過程中，溶液逐漸變為淺綠色，檢驗溶液中呈淺綠色的陽離子常采用加入溶液進行檢驗（填試劑化學式）．
（3）步驟②中加入適量的Ca（OH）2并控制pH，其目的：一是生成堿式氯化鋁；二是；已知堿式氯化鋁的分散質粒子大小在1～100nm之間，則區別濾液I與堿式氯化鋁兩種液體的物理方法是；若Ca（OH）2溶液過量，則步驟③得到的堿式氯化鋁產率偏低，用離子方程式解釋其原因為；
（4）某溫度下若0.1mol AlCl3溶于蒸餾水，當有2.5%水解生成Al（OH）3膠體時，吸收熱量Q kJ，該水解過程的熱化學反應方程為

Answer 1

【答案】
（1）增大接觸面積，加快溶解速率；Si02
（2）K3[Fe（CN）6]
（3）除Fe3+；觀察是否有丁達爾效應；Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（4）AlCl3（aq）+3H2O（l）?Al（OH）3（膠體）+3HCl（aq）△H=+400QkJ∕mol
【解析】解：工業鋁灰和活性鋁礬土為原料（主要含Al、Al203、Si02及鐵的氧化物），加入硫酸和鹽酸，Si02不溶，Al、Al203及鐵的氧化物溶解為離子，濾渣I為Si02 ， 濾液調節PH，三價鐵離子會轉化為沉淀，則濾渣II為氫氧化鐵，濾液II再經過蒸發濃縮，過濾得到硫酸鈣和堿式氯化鋁溶液．（1）有固體參加的反應，固體的表面積越大，反應速率越快，所以粉碎煤矸石能增大接觸面積，加快溶解速率；二氧化硅不溶于酸，所以濾渣I為Si02；所以答案是：增大接觸面積，加快溶解速率；Si02；（2）Fe2+在溶液中為綠色，可以用K3[Fe（CN）6]；Fe2+易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+ ， 隨后溶液又變為棕黃色，是因為Fe2+被空氣中的氧氣氧化為Fe3+ ， 其反應的離子方程式為：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
所以答案是：K3[Fe（CN）6]；（3）Ca（OH）2并控制pH，其目的：一是生成堿式氯化鋁；其次還可以除去鐵離子，已知堿式氯化鋁的分散質粒子大小在1nm100nm之間，則為膠體，濾液I為溶液，用一束光照射液體，觀察是否有丁達爾效應，有丁達爾效應的是堿式氯化鋁；Al3+與過量的強堿反應生成偏鋁酸鹽，所以若Ca（OH）2溶液過量，則步驟③得到的堿式氯化鋁產率偏低，該反應的離子方程式為Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
所以答案是：除Fe3+；觀察是否有丁達爾效應；Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（4）若0.1mol AlCl3在某溫度下溶于蒸餾水，當有2.5%水解生成Al（OH）3溶液時，吸收熱量QkJ，則1mol完全反應水解吸收的熱量為400QkJ，則其熱化學方程式為：AlCl3（aq）+3H2O（l）Al（OH）3（膠體）+3HCl（aq）△H=+400QkJ/mol；
所以答案是：AlCl3（aq）+3H2O（l）Al（OH）3（膠體）+3HCl（aq）△H=+400QkJ∕mol．