.碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m (1≤n≤6,m≤10) (商业代 号BAC),是一种比Al2(SO4)3效果更好的净水药剂。以下是用煤矸石(主要含Al2O3,SiO2及少量铁的氧化物)为原料生产碱式氯化铝过程中遇到的情况:
⑴在反应器中加入16%的硫酸和16%的盐酸,在不断搅拌过程中再加入经过焙烧后的煤矸石粉,反应器上部有一条长管子作为反应时气体的排放管。加热至沸腾(102℃)并保持一段时间,期间不断用精密pH试纸在排气管口上方检查排出气体的pH,记录如下:
时间 | 起始 | 14min后 | 30min后 | 75min后 |
pH | <2.0 | =2.5 | <3.5 | =3.5 |
试解释排气管中放出气体的pH变化的原因。如果把排气管加长一倍,排气的pH有无变化?为什么? ,
⑵观察反应器内溶液的颜色(取上面清液观察),在沸腾1h内,溶液逐渐呈黄绿色,以后逐渐转变为淡棕黄色,1.5h后呈棕红色。解释导致颜色变化的原因。
⑶上述反应结束后,冷却,过滤弃渣,然后再加热至100℃,并在不断搅拌的条件下,向溶液慢慢地添加Ca(OH)2至适量,生成大量沉淀。过滤上述溶液,弃渣,得到澄清的BAC稀溶液。将此稀溶液加热蒸发浓缩,又产生白色细晶状沉淀,经化验分析,知此沉淀不是BAC固体,也不是AlCl3晶体或Al(OH)3。问:这是什么物质?为什么此时会有沉淀析出?
⑷铁的化合物和铝的化合物一样也可作净水药剂,此外,溶液中元素Fe还能与CN-形成特定的络合物。某溶液中同时存在Fe(CN)63-和Fe(CN)64-两种离子,H2O2可使它们相互转化,请用离子方程式表示这种转化。
酸性条件:
碱性条件:
在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液变为黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是:
(填粒子的化学式,下同);乙同学认为这是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物
是
(2)现提供以下试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液 B.氢氧化钠溶液 C.四氯化碳 D.硫氰化钾溶液
请判断哪位同学的推断是正确的,并用两种方法加以验证,写出选用的试剂编号
及实验中观察到的现象。
同学正确 | 选用试剂 | 实验现象 |
第一种方法 | ||
第二种方法 |
(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子
是 若选用淀粉碘化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的,
你认为是否可行? (填可行或不可行)
理由是: