堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6－n]m(1≤n≤6，m≤10)(商業(yè)代號BAC)，是一種比Al2(SO4)3效果更好的凈水藥劑．以下是用煤矸石(主要含Al2O3，SiO2及少量鐵的氧化物)為原料生產(chǎn)堿式氯化鋁過程中遇到的情況：

(1)在反應器中加入16％的硫酸和16％的鹽酸，在不斷攪拌過程中再加入經(jīng)過焙燒后的煤矸石粉，反應器上部有一條長管子作為反應時氣體的排放管．加熱至沸騰(102℃)并保持一段時間，期間不斷用精密pH試紙在排氣管口上方檢查排出氣體的pH，記錄如下：

試解釋排氣管中放出氣體的pH變化的原因________如果把排氣管加長一倍，排氣的pH________(回答“增大”“減小”或“不變化”)，解釋原因________

(2)上述反應結(jié)束后，冷卻，過濾棄渣，然后再加熱至100℃，并在不斷攪拌的條件下，向溶液慢慢地添加Ca(OH)2至適量，生成大量沉淀．過濾上述溶液，棄渣，得到澄清的BAC稀溶液．將此稀溶液加熱蒸發(fā)濃縮，又產(chǎn)生白色細晶狀沉淀，經(jīng)化驗分析，知此沉淀不是BAC固體，也不是AlCl3晶體或Al(OH)3．問：這種物質(zhì)是________，為什么此時會有沉淀析出________

答案：
解析：

　　(1)由于鹽酸受熱蒸發(fā)出HCl氣體所致,隨著反應的進行,鹽酸逐漸與煤矸石中的物質(zhì)反應而被消耗，因此，排氣的pH從小逐漸變大；增大；如果排氣管加長一倍，意味著排氣被冷卻的程度更高，HCl更多被冷凝回流,故排氣的pH有所增大;

　　(2)沉淀物是水合硫酸鈣(或硫酸鈣)；由于硫酸鈣是微溶的，在稀BAC溶液中達到飽和，濃縮蒸發(fā)過程中變?yōu)檫^飽和，故形成細晶狀析出．(每空2分)


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（20分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺 土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。

根據(jù)流程圖回答下列問題：

（1）“煅燒”的目的是_______________________________________________。

（2）“浸出”過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。

（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分數(shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和_______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。

（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有                     _______________（要求寫出三條）。

（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是___________                 ______。

（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應的化學方程式為_________________

 

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科目：高中化學 來源：2012屆江蘇省揚州中學高三3月雙周練習（二）化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（20分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。
根據(jù)流程圖回答下列問題：
（1）“煅燒”的目的是_______________________________________________。
（2）“浸出”過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。
（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分數(shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和_______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。
（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有                    _______________（要求寫出三條）。
（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是___________                 ______。
（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應的化學方程式為_________________

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科目：高中化學 來源：2012屆福建省福州八縣（市）一中高三上學期期中聯(lián)考化學試卷 題型：填空題

利用某爐渣(只含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備新型凈水劑堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n] 和Fe2O3。工藝流程如下：
①用3.00mol/L的鹽酸稀鹽酸浸取爐渣，過濾．
②濾液先用H2O2氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3
③將第②步分離出沉淀的濾液通CO2調(diào)pH值后，保持溫度在90～100℃進行“蒸發(fā)濃縮”，可以得到堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]
據(jù)以上信息回答下列問題：
(1)實驗室配制3.00mol/L的鹽酸100mL需要36.5％的濃鹽酸（密度為1.2g/cm3）    _____mL，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、             。
（2）寫出H2O2與濾液反應的化學方程式                    
（3） “蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，可采用的加熱方法是         
（4）為驗證爐渣中含有Fe2O3，做如下實驗：
a取適量爐渣于燒杯中，加足量    溶解、靜置
b取上層清液少量于試管中，滴加       ，觀察現(xiàn)象。選用提供的試劑，
提供的試劑：①稀硝酸�、谙×蛩帷、勐人、�KMnO4溶液　⑤ KSCN溶液
步驟a、b中所加試劑分別為        ；
步驟b中反應的離子方程式：             

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科目：高中化學 來源：2011屆廣東省高三全真高考模擬（四）（理綜）化學部分 題型：填空題

（16分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。
本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

回答下列問題：
（1）“煅燒”的目的是                                         。
（2）“溶解”過程中發(fā)生反應的離子方程式為                         
                                                                
（3）加少量鋁粉的主要作用是                                。
（4）“調(diào)節(jié)pH在4.2～4.5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是                ；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是                        。

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年福建省高三上學期期中考試化學試卷 題型：實驗題

利用某爐渣 (只含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備新型凈水劑堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n] 和Fe2O3。工藝流程如下：

①用3.00mol/L的鹽酸稀鹽酸浸取爐渣，過濾．

②濾液先用H2O2氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3

③將第②步分離出沉淀的濾液通CO2調(diào)pH值后，保持溫度在90～100℃進行“蒸發(fā)濃縮”，可以得到堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]

據(jù)以上信息回答下列問題：

(1)實驗室配制3.00mol/L的鹽酸100mL需要36.5％的濃鹽酸（密度為1.2g/cm3）    _____mL，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、              。

（2）寫出H2O2與濾液反應的化學方程式                     

（3） “蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，可采用的加熱方法是                    

（4）為驗證爐渣中含有Fe2O3，做如下實驗：

a取適量爐渣于燒杯中，加足量     溶解、靜置

b取上層清液少量于試管中，滴加        ，觀察現(xiàn)象。選用提供的試劑，

提供的試劑：①稀硝酸　②稀硫酸�、勐人、躃MnO4溶液�、� KSCN溶液

步驟a、b中所加試劑分別為         ；

步驟b中反應的離子方程式：             

 

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