Question

【题目】七铝十二钙 （12CaO·7Al2O3）是一种新型的超导材料和发光材料，它是用一定量的CaCO3溶解于酸性AlCl3溶液，再用氨水沉淀，然后煅烧沉淀制备。工业上制备七铝十二钙的流程如下图：

（1）轻烧后产生的AlCl3蒸气易凝华，为防止堵塞导气管可采取的措施为。
（2）吸收时用稀盐酸溶解的原因是。
（3）AlCl3溶液溶解CaCO3时，要控制碳酸钙和AlCl3的量，要求n（CaCO3）∶n（AlCl3）＞ 12∶14，其原因是。但若加入CaCO3过多，会产生的后果是。
（4）沉淀、过滤后的滤液主要成分是。
（5）以工业碳酸钙（含有少量Al2O3、Fe3O4杂质）生产二水合氯化钙（CaCl2·2H2O）的方法为：将工业碳酸钙溶于盐酸，加入双氧水， ， 冰水洗涤，干燥，得到CaCl2·2H2O（实验中需用到的试剂和仪器有：盐酸，双氧水，氢氧化钙，冰水，pH计）。
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）：

	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3+	1.1	3.2
Al3+	3.5	4.7

Answer 1

【答案】
（1）加热导管、加粗导管
（2）抑制铝离子水解
（3）氢氧化钙微溶于水，造成损失；产生氢氧化铝沉淀
（4）NH4Cl(少量 CaCl2)
（5）加入氢氧化钙，搅拌，用pH计调节溶液的pH为4.7，过滤，向滤液中加盐酸酸化，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
【解析】解： (1) AlCl3易凝华，为了防止AlCl3蒸气凝华堵塞导气管，轻烧后的气体用水处理前导气管要保温或加粗处理;（2）AlCl3易水解，为抑制铝离子水解，用吸收时用盐酸吸收，（3）七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)中钙、铝元素的物质的量比12:14,氢氧化钙微溶于水，造成损失，所以AlCl3溶液溶解CaCO3时要求n（CaCO3）：n（AlCl3）＞12：14。若碳酸钙加入过多，会导致铝离子水解生成氢氧化铝沉淀；（4）根据元素守恒用氨水沉淀、过滤后的滤液主要成分是NH4Cl； (5)将工业碳酸钙溶于盐酸，加入双氧水，把Fe2+氧化为Fe3+ ， 加入氢氧化钙，搅拌，用pH计调节溶液的pH为4.7，过滤，向滤液中加盐酸酸化，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，冰水洗涤，干燥得到CaCl2·2H2O。