题目内容
【题目】铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]主要用于鞣制皮革。利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂的一种工艺如图:
回答下列问题:
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃水解生成A的化学方程式为____________。“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是_________________ 。
(2)“酸溶”时,Al2O3发生反应的离子方程式为____________________。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为________________________。
(4)“除杂”时产生废渣的主要成分为____(填化学式),对其合理的处理方法是回收后制成___。
(5)准确称取所制备的铝鞣剂mg,将其置于足量硝酸中,待样品完全溶解后,加入足量AgNO3溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体ng.则样品中Al(OH)2Cl的质量分数为____(用含m、n的代数式表示)。
【答案】 AlN +3 H2O= NH3 ↑+Al(OH)3 加快AlN水解反应速率,降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出 Al2O3+6H+=2Al3++3H20 2Fe2++2H++ClO﹣═2Fe3++Cl﹣+H2O Fe(OH)3 铁红 193n/287m×100%
【解析】铝灰主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等,加水发生反应,AlN发生水解生成氢氧化铝和氨气,加入盐酸酸溶后,生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液,加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子,加入纯碱调节溶液pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,采用喷雾干燥制备铝鞣剂。(1)AlN水解得到气体A是氨气,加热可以促进氮化铝水解生成氨气,有利于氨气的逸出;(2)酸溶时使用的酸是盐酸;(3)加入漂白液的作用是利用次氯酸根离子在酸溶液中的强氧化性,将氧化亚铁离子为铁离子;(4)由上述分析可知滤渣为氢氧化铁沉淀;可以回收利用生成铁红;(5)最终得到ng沉淀为AgCl的质量,根据氯离子守恒计算Al(OH)2Cl的质量,进而计算样品中Al(OH)2Cl的质量分数。
铝灰主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等,加水发生反应,AlN发生水解生成氢氧化铝和氨气,加入盐酸酸溶后,生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液,加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子,加入纯碱调节溶液pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,采用喷雾干燥制备铝鞣剂.
(1)AlN水解得到气体A是NH3,加热可以加快AlN水解反应速率,降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出;(2)由流程图可知,酸溶时使用的酸是盐酸;(3)加入漂白液的作用是利用次氯酸根离子在酸溶液中的强氧化性,将氧化亚铁离子为铁离子,反应离子方程式为:2Fe2++2H++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O;(4)由上述分析可知,滤渣为Fe(OH)3沉淀;可以回收利用生成铁红;(5)最终得到ng沉淀为AgCl的质量,根据氯离子守恒,Al(OH)2Cl的质量=×96.5g/mol,故样品中Al(OH)2Cl的质量分数为(×96.5g/mol÷mg)×100%=×100%。