题目内容
【题目】一种高效无机水处理剂——聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m。它可通过调节AlCl3溶液的pH,促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:
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(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(2)生产过程中实验操作B、D的名称均为________。
(3)反应中副产品a是________,试剂b是________。(用化学式表示)
(4)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。
(5)调节pH=4.0~4.5的目的是______________________________________________。
(6)为得到较纯净的晶体,生产过程中C物质可选用________。
A.氨水 B.NaAlO2 C.NaOH D.Al2O3 E.Al
【答案】Al2O3+6H+===2Al3++3H2O、2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 过滤 H2 HCl HCl 促进AlCl3水解,使晶体析出 DE
【解析】
铝灰主要含Al2O3、Al,还有SiO2等,加水清洗掉其他可溶性杂质,因为B后分离出二氧化硅,所以推出b溶液为盐酸溶液,过量的盐酸将氧化铝和铝单质转化为氯化铝溶液,同时产生氢气,因为氯化氢易挥发,所以氢气中混有氯化氢,经水喷淋,得到气体a为氢气,同时回收盐酸b;B为氯化铝溶液中混有不溶性的二氧化硅,通过过滤分离出二氧化硅,氯化铝溶液经浓缩后调节pH,静置、过滤得到聚合氯化铝晶体。
(1)由分析可知b为盐酸溶液,将铝和氧化铝转化为氯化铝溶液,所以搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、2Al+6H+=2Al3++3H2↑,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)由分析可知,生产过程中实验操作B、D的名称均为过滤,故答案为:过滤;
(3)由分析可知,a为氢气,b为盐酸,故答案为:H2;HCl;
(4)搅拌加热过程中需要加入盐酸,吸收气体过程中可回收挥发出的HCl,所以HCl可以循环使用,故答案为:HCl;
(5)氯化铝水解呈酸性,所以调节pH的目的是为了使氯化铝水解生成产品,故答案为:促进AlCl3水解,使晶体析出;
(6)为得到较纯净的晶体,调节pH的试剂不能引入新杂质,而过量的氨水、NaAlO2、NaOH均不易除去,会引入新杂质, Al2O3、Al因为不溶于水,过量时可通过过滤除去,所以用Al2O3、Al调节pH能得到较纯净的晶体,综上所述,答案为DE。
【题目】下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 | 实验现象 | |
A | 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 | 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层 |
B | 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 | 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 |
C | 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 | 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 |
D | 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 | 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】从下列事实所得出的相应结论正确的是
实验事实 | 结论 | |
A | 在相同温度下,向1 mL0.2 mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀 | 溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3 |
B | 某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 | 该气体水溶液一定显碱性 |
C | 同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快 | HB的酸性比HA强 |
D | SiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应 | SiO2是两性氧化物 |
A.AB.BC.CD.D