(20分)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭 土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
已知:Fe3+、Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2。
根据流程图回答下列问题:
(1)“煅烧”的目的是_______________________________________________。
(2)“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(3)“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15%的A酸需要200mL30%的A酸(密度约为1.15g/cm3)和_______g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
(4)为提高铝的浸出率,可采取的措施有_______________(要求写出三条)。
(5)“调节溶液pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是_________________;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是_________________________。
(6)实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为_________________
高三化学填空题简单题
(20分)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭 土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
已知:Fe3+、Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2。
根据流程图回答下列问题:
(1)“煅烧”的目的是_______________________________________________。
(2)“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(3)“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15%的A酸需要200mL30%的A酸(密度约为1.15g/cm3)和_______g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
(4)为提高铝的浸出率,可采取的措施有_______________(要求写出三条)。
(5)“调节溶液pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是_________________;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是_________________________。
(6)实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为_________________
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(20分)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭 土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
已知:Fe3+、Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2。
根据流程图回答下列问题:
(1)“煅烧”的目的是_______________________________________________。
(2)“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(3)“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15%的A酸需要200mL30%的A酸(密度约为1.15g/cm3)和_______g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
(4)为提高铝的浸出率,可采取的措施有_______________(要求写出三条)。
(5)“调节溶液pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是_________________;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是_________________________。
(6)实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为_________________
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(16分)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。
本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
回答下列问题:
(1)“煅烧”的目的是________。
(2)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为
________
(3)加少量铝粉的主要作用是________。
(4)“调节pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是________;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是________。
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聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝,其工艺流程如下:
已知:高岭土:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)及少量杂质和水。Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH为5.2。根据流程图回答下列问题:
(1)写出溶解过程中反应的离子方程式________________________;
(2)加适量铝粉的主要目的是_________________________________。
(3)溶液的pH需控制在4.2~4.5的原因是__________________,__________________。
(4)“蒸发浓缩”需保持温度在90~100 ℃,控制该温度的操作名称是____________,写出该过程反应的化学方程式______________________。
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聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n],工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝,其工艺流程如下:
已知:高岭土:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)及少量杂质和水。
①Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH为5.2。
根据流程图回答下列问题:
(1)写出溶解过程中反应的离子方程式________、________;
(2)加适量铝粉的主要目的是 ;
(3)溶液的pH需控制在4.2~4.5的原因是________;
(4)“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制该温度的操作名称是 ,写出该过程反应的化学方程式________。
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某大学实验室对煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制备聚合氯化铝{[Al2(OH)nCl6-n]m(1≤n≤5,m≤10),简称PAC,是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂}。其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)用浓盐酸配制20%的盐酸所需的玻璃仪器有______________________________。
(2)加20%的盐酸酸浸,有关反应的离子方程式为_____________________________。
(3)残渣2的主要成分是,设计实验证明你的结论(填操作、现象):_____________________。
(4)由澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体,该实验操作是_________________,得到的PAC粗产品中可能含有的杂质离子是____________。
(5)从不引入杂质的角度来考虑,调节溶液pH的试剂可改为________(填字母)。
A.NaOH B.Al C.氨水 D.Al2O3
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某大学实验室对煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制备聚合氯化铝{[Al2(OH)nCl6-n]m}(1≤n≤5,m≤10),简称PAC,是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂}。其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)用浓盐酸配制20%的盐酸所需的玻璃仪器有______________________________。
(2)加20%的盐酸酸浸,有关反应的离子方程式为_____________________________。
(3)为了分析残渣2中铁元素的含量,某同学称取5.000g残渣2,先将其预处理使铁元素还原
Fe2+,并在容量瓶中配制成100mL溶液;然后移取25.00mL试样溶液,用1.000×10-2mol•L-1KMnO4标准溶液滴定,消耗标准溶液20.00mL.已知反应式为Fe2++MnO4-+H+—Fe3++Mn2++H2O(未配平).判断滴定终点的依据____ ;
残渣2中铁元素的质量分数为 _ .
(4)由澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体,该实验操作是_______________,得到的PAC粗产品中可能含有的杂质离子是____________。
(5)从不引入杂质的角度来考虑,调节溶液pH的试剂可改为________(填字母)。
A.NaOH B.Al C.氨水 D.Al2O3
(6)若m=n=2,则生成PAC的化学方程式是 .
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聚合氯化铝([Al2( OH)nCl6-n]m}是一种新型高效净水剂,与一般絮凝剂相比,它的吸附能力强、絮凝率高,可由AlCl3经水解法制得。回答下列问题:
(1)工业上可用Cl2、Al2O3和焦炭在高温下反应制取AlCl3
已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2
2Al(s)+3Cl2(g)=2A1Cl3(g) △H3
①Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g) △H=____________________。
②反应3A12O3(s)+6Cl2(g) 4AlCl3(g)+3O2(g)在高温下较难发生,但加入焦炭后可提高氯气的转化率,原因是_________________________________。
(2)AlCl3在水溶液中分三步水解
Al3++H2OAl(OH)2++H+ K1
Al(OH)2++H2OAl(OH)2++H+ K2
Al(OH)2++ H2OAl(OH)3+H+ K3
①K1、K2、K3由小到大的顺序是_______________________。
②控制溶液的pH在一定范围内,上述水解产物才能聚合生成聚合氯化铝。pH偏小时,Al3+的水解程度弱;pH偏大时的影响是___________________________。
(3)已知有如下可逆反应:
298K时,将1mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液与1mL2 a mol ·L-1H2QSI溶液混合发生上述反应,溶液中c[Al(HQSI)2+]与时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断该反应达到平衡状态的是______________(填标号)。
A.溶液的pH不再变化 B. v(Al3+)=v [Al(HQSI)2+]
C.溶液颜色不再变化 D.c(A13+)/c(H2QSI)不再变化
②0~t2时间内,该反应的平均反应速率v(H2QSI)= _________________。
③298K时,该反应的平衡常数K=_________________。
(4)该方法制得的聚合氯化铝的优点是不含其它金属离子,但盐基度低(盐基度:衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为:盐基度=n(OH)/3n(Al),n为物质的量)。常温下实验测量样品的盐基度,取m g样品,该样品中Al的质量分数为w;加入煮沸后冷却的蒸馏水溶解,配成1L溶液,测得该溶液pH=9.0。则其盐基度为________________。
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利用某炉渣 (只含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备新型净水剂碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n] 和Fe2O3。工艺流程如下:
①用3.00mol/L的盐酸稀盐酸浸取炉渣,过滤.
②滤液先用H2O2氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3
③将第②步分离出沉淀的滤液通CO2调pH值后,保持温度在90~100℃进行“蒸发浓缩”,可以得到碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]
据以上信息回答下列问题:
(1)实验室配制3.00mol/L的盐酸100mL需要36.5%的浓盐酸(密度为1.2g/cm3)_____mL,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、________。
(2)写出H2O2与滤液反应的化学方程式
(3) “蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,可采用的加热方法是________
(4)为验证炉渣中含有Fe2O3,做如下实验:
a取适量炉渣于烧杯中,加足量________溶解、静置
b取上层清液少量于试管中,滴加________,观察现象。选用提供的试剂,
提供的试剂:①稀硝酸 ②稀硫酸 ③氯水 ④KMnO4溶液 ⑤ KSCN溶液
步骤a、b中所加试剂分别为________;
步骤b中反应的离子方程式:________
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(本题共12分)聚合氯化铝(PAC)的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,它是一种新兴的高效净水剂。
某兴趣小组尝试以工业废弃物铝灰为原料,利用酸溶法制备聚合氯化铝,主要流程如下:
完成下列填空:
40.用37.5%的浓盐酸配置100 mL 6 mol/L盐酸,所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、_______。
41.步骤III调节pH至4.0~4.5,其目的是___________________________。为使得到的PAC晶体较纯净,所用的X物质可以是_______(填编号)。
a.氨水 b.铝 c.氢氧化铝 d.偏铝酸钠
42.步骤IV需要保持温度在85℃,可采用的加热方法是_____________。
43.为测定PAC样品中n的值,可以采用如下方法:
①称取一定质量样品,充分研碎后在_________(填仪器名称)中加热、灼烧至质量不再变化,得到1.020g固体,其成分是_________(填化学式)。
②另称取相同质量的样品,用_________(填化学式)溶解后,加入足量AgNO3溶液,得到3.157 g白色沉淀。
由上可知,该PAC样品中n的值为___________。
44.也可用烧碱溶解铝灰,再用稀盐酸调节pH至4.0~4.5,该法称为“碱溶法”。与“酸溶法”相比,“碱溶法”的缺点是______________________________(任写一点)。
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