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:

(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。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网