题目内容
【题目】某大学实验室对煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制备聚合氯化铝{[Al2(OH)nCl6-n]m(1≤n≤5,m≤10),简称PAC,是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂}。其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)用浓盐酸配制20%的盐酸所需的玻璃仪器有______________________________。
(2)加20%的盐酸酸浸,有关反应的离子方程式为_____________________________。
(3)残渣2的主要成分是,设计实验证明你的结论(填操作、现象):_____________________。
(4)由澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体,该实验操作是_________________,得到的PAC粗产品中可能含有的杂质离子是____________。
(5)从不引入杂质的角度来考虑,调节溶液pH的试剂可改为________(填字母)。
A.NaOH B.Al C.氨水 D.Al2O3
【答案】
(1)量筒、烧杯、玻璃棒
(2)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3)Fe(OH)3;取少量残渣2于小试管中,加入稀盐酸使其完全溶解,再加入KSCN溶液,溶液呈血红色
(4)蒸发浓缩,冷却结晶;Ca2+
(5)BD
【解析】
试题分析:(1)一定物质的量浓度溶液的配制中必须要使用的玻璃仪器是“量筒、烧杯、玻璃棒”,故答案为:量筒、烧杯、玻璃棒;
(2)盐酸只与煤矸石中的氧化铝和氧化铁反应,反应的化学方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)调节适当pH保留Al3+,就要除去Fe3+,故残渣2只能是Fe(OH)3,可以加盐酸溶解沉淀后再加硫氢化钾溶液进行检验,故答案为:Fe(OH)3;取少量残渣2于小试管中,加入稀盐酸使其完全溶解,再加入KSCN溶液,溶液呈血红色;
(4)从澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体,可以采用蒸发浓缩,冷却结晶的方法,加入氢氧化钙调节溶液的pH过程中,引进的钙离子会混入PAC粗产品中,故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶;Ca2+;
(5)从不引入杂质角度去考虑,加入NaOH和氨水会引入钠离子和铵根离子,故选BD。
