题目内容
【题目】某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如下：
已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明矾在水中的溶解度如下表。
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 |
溶解度/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 | 24.8 | 71.0 | 109 |
请回答：
（1）步骤Ⅰ中的化学方程式_________；步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式___________。
（2）步骤Ⅲ，下列操作合理的是____________。
A．坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al(OH)3灼烧
B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重
C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳
D．坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E．为确保称量准确，灼烧后应趁热称重
（3）步骤Ⅳ，选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序_______________。
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温 ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 ⑥配制高于室温10-20℃的明矾饱和溶液
（4）由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如下图：
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和________________________。
②步骤Ⅴ，抽滤时，用玻璃纤维替代滤纸的理由是_____；洗涤时，合适的洗涤剂是_____。
③步骤Ⅵ，为得到纯净的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是______________。
【答案】 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- BCD ⑥⑤④ 降低AlCl3溶解度，使其以AlCl3·6H2O晶体形式析出 强酸性环境会腐蚀滤纸 饱和氯化铝溶液 用滤纸吸干
【解析】根据流程图，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，在偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成氢氧化铝胶状沉淀，洗涤后得到氢氧化铝，灼烧得到氧化铝；氢氧化铝用硫酸溶解后与硫酸钾溶液混合，结晶析出明矾晶体；氢氧化铝胶状沉淀用盐酸溶解，生成氯化铝溶液，在氯化氢气流中蒸发得到氯化铝晶体。
(1)步骤Ⅰ中铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；步骤Ⅱ中偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成Al(OH)3的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；
(2)A．坩埚洗净后，需要擦干，否则灼烧时容易使坩埚炸裂，故A错误；B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重，时氢氧化铝完全分解，故B正确；C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳，防止坩埚遇冷炸裂，故C正确；D．热的坩埚取下后放在石棉网上冷却待用，不能放在桌面上，防止灼伤桌面，故D正确；E．为确保称量准确，灼烧后应冷却后称重，故E错误；故选BCD；
(3)步骤Ⅳ中在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温10-20℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，让明矾小晶体逐渐长大，故答案为：⑥⑤④；
(4)①通入HCl可以抑制AlCl3水解，增大了溶液中的铝离子浓度，可以降低AlCl3溶解度，使其以AlCl3·6H2O晶体形式析出，故答案为：降低AlCl3溶解度，使其以AlCl3·6H2O晶体形式析出；
②步骤Ⅴ，抽滤时，由于溶液显强酸性，会腐蚀滤纸，因此需要用玻璃纤维替代滤纸，洗涤时，为了减少AlCl3·6H2O晶体的损失，根据AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚，应该选择饱和氯化铝溶液进行洗涤，故答案为：强酸性环境会腐蚀滤纸；饱和氯化铝溶液；
③AlCl3·6H2O晶体受热容易分解，为得到纯净的AlCl3·6H2O，可以采用滤纸吸干的方式干燥晶体，故答案为：用滤纸吸干。
