Question

【题目】碱式氯化铝[Al2（OH）nCl6﹣n]是利用工业铝灰和活性铝矾土为原料（主要含Al、Al2O3、SiO2及铁的氧化物）经过精制加工而成，此产品活性较高，对工业污水具有较好的净化效果．其制备流程如下：

（1）原料需要粉碎，其目的是；滤渣I的主要成分是；
（2）步骤①在煮沸过程中，溶液逐渐变为浅绿色，检验溶液中呈浅绿色的阳离子常采用加入溶液进行检验（填试剂化学式）．
（3）步骤②中加入适量的Ca（OH）2并控制pH，其目的：一是生成碱式氯化铝；二是；已知碱式氯化铝的分散质粒子大小在1～100nm之间，则区别滤液I与碱式氯化铝两种液体的物理方法是；若Ca（OH）2溶液过量，则步骤③得到的碱式氯化铝产率偏低，用离子方程式解释其原因为；
（4）某温度下若0.1mol AlCl3溶于蒸馏水，当有2.5%水解生成Al（OH）3胶体时，吸收热量Q kJ，该水解过程的热化学反应方程为

Answer 1

【答案】
（1）增大接触面积，加快溶解速率；Si02
（2）K3[Fe（CN）6]
（3）除Fe3+；观察是否有丁达尔效应；Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（4）AlCl3（aq）+3H2O（l）?Al（OH）3（胶体）+3HCl（aq）△H=+400QkJ∕mol
【解析】解：工业铝灰和活性铝矾土为原料（主要含Al、Al203、Si02及铁的氧化物），加入硫酸和盐酸，Si02不溶，Al、Al203及铁的氧化物溶解为离子，滤渣I为Si02 ， 滤液调节PH，三价铁离子会转化为沉淀，则滤渣II为氢氧化铁，滤液II再经过蒸发浓缩，过滤得到硫酸钙和碱式氯化铝溶液．（1）有固体参加的反应，固体的表面积越大，反应速率越快，所以粉碎煤矸石能增大接触面积，加快溶解速率；二氧化硅不溶于酸，所以滤渣I为Si02；所以答案是：增大接触面积，加快溶解速率；Si02；（2）Fe2+在溶液中为绿色，可以用K3[Fe（CN）6]；Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+ ， 随后溶液又变为棕黄色，是因为Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+ ， 其反应的离子方程式为：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：一是生成碱式氯化铝；其次还可以除去铁离子，已知碱式氯化铝的分散质粒子大小在1nm100nm之间，则为胶体，滤液I为溶液，用一束光照射液体，观察是否有丁达尔效应，有丁达尔效应的是碱式氯化铝；Al3+与过量的强碱反应生成偏铝酸盐，所以若Ca（OH）2溶液过量，则步骤③得到的碱式氯化铝产率偏低，该反应的离子方程式为Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
所以答案是：除Fe3+；观察是否有丁达尔效应；Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（4）若0.1mol AlCl3在某温度下溶于蒸馏水，当有2.5%水解生成Al（OH）3溶液时，吸收热量QkJ，则1mol完全反应水解吸收的热量为400QkJ，则其热化学方程式为：AlCl3（aq）+3H2O（l）Al（OH）3（胶体）+3HCl（aq）△H=+400QkJ/mol；
所以答案是：AlCl3（aq）+3H2O（l）Al（OH）3（胶体）+3HCl（aq）△H=+400QkJ∕mol．