Question

[2012·漳州質(zhì)檢]（12分）2012年1月，廣西河池龍江河段檢測(cè)出重金屬鎘離子（Cd²⁺）含量超標(biāo)，當(dāng)?shù)卣�府積極展開(kāi)治污工作。聚合氯化鋁可以將離子狀態(tài)的鎘固化，這是當(dāng)前可采取治理鎘污染的最有效方法。
已知：①煤矸石是煤礦在洗煤和選煤過(guò)程中大量排出的固體廢棄物，煤矸石主要含Al₂O₃、SiO₂及鐵的氧化物。
②聚合氯化鋁（[Al₂(OH)_nCl_6-n]_m(1≤n≤5，m≤10)，商業(yè)代號(hào)PAC）是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑。
以煤矸石為原料，采用鋁鹽水解絮凝劑，制得聚合氯化鋁的工藝流程如下：

回答下列相關(guān)問(wèn)題：
（1）向反應(yīng)器中加入混合酸（20%的硫酸和鹽酸）酸浸，其目的是                 。
（2）流程中殘?jiān)?可用于工業(yè)上制取粗硅，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                 。
（3）流程中殘?jiān)?的主要成分是         ，確認(rèn)該成分中陽(yáng)離子的方法是            。
（4）聚合氯化鋁除鎘的原理是生成了氫氧化鋁膠體吸附鎘離子，確定已生成氫氧化鋁膠體的方法可利用膠體性質(zhì)中的               。
常溫下以溶液pH為橫坐標(biāo)，Cd²⁺離子的除去率為縱坐標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由圖可知，Cd²⁺離子的除去率最高時(shí)，溶液的c(OH^-)=            。

Answer 1

（12分）（1）將煤矸石中的Al₂O₃、鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鹽，與SiO₂分離（或其它合理答案）
（2）SiO₂＋2C Si＋2CO↑
（3）Fe(OH)₃  取試樣加入稀硫酸溶解，再加入KSCN溶液
（4）丁達(dá)爾效應(yīng)（或丁達(dá)爾現(xiàn)象）
（5）1×10^－5mol/L

（1）煤矸石中Al₂O₃、鐵的氧化物能與酸反應(yīng)生成溶于水的鹽，而SiO₂與酸不反應(yīng)，因此，酸浸的目的是將煤矸石中的Al₂O₃、鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鹽，從而與SiO₂分離。
（2）殘?jiān)?是SiO₂，由SiO₂制取粗硅的化學(xué)方程式為SiO₂＋2C Si＋2CO↑。
（3）殘?jiān)?的主要成分為Fe(OH)₃，檢驗(yàn)Fe(OH)₃中的Fe³⁺時(shí)先用酸溶解，然后向所得的溶液中加入KSCN溶液。
（4）檢驗(yàn)?zāi)z體最簡(jiǎn)單的方法是利用膠體性質(zhì)中的丁達(dá)爾效應(yīng)。
（5）Cd²⁺離子除去率最高時(shí)的pH為9，所以溶液的c(OH^－)＝1×10^－5mol/L。