Question

10．某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體，已知鋁的物種類(lèi)別與溶液pH關(guān)系如圖所示．
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：①處理過(guò)的鋁箔；②2.0mol•L^-1硫酸；
③2.0mol•L^-1NaOH溶液．
由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：
①稱(chēng)取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中，分次加入2.0mol•L^-1NaOH溶液，加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止．
②過(guò)濾．    
③濾液中滴加2.0mol•L^-1硫酸，不斷攪拌，調(diào)節(jié)溶液pH為4～10．
④過(guò)濾、洗滌．    
⑤沉淀中不斷加入2.0mol•L^-1硫酸至恰好溶解．
⑥蒸發(fā)濃縮． 
⑦冷卻結(jié)晶．  
⑧過(guò)濾、洗滌、干燥．

Answer 1

分析 鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入硫酸，由圖可知，調(diào)節(jié)pH在4～10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀，再過(guò)濾、洗滌，向沉淀中加入稀硫酸，至恰好溶解，從溶液中獲得晶體，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體．

解答 解：鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入硫酸，由圖可知，調(diào)節(jié)pH在4-10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀，再過(guò)濾、洗滌，向沉淀中加入稀硫酸，至恰好溶解，從溶液中獲得晶體，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體．
③根據(jù)圖片知，pH在4～10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀，所以該步驟是：向?yàn)V液中滴加2.0mol•L^-1硫酸，不斷攪拌，調(diào)節(jié)溶液pH為4～10，從而得到氫氧化鋁沉淀，
故答案為：濾液中滴加2.0mol•L^-1硫酸，不斷攪拌，調(diào)節(jié)溶液pH為4～10；
⑤該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵迫×蛩徜X晶體，所以用得到的氫氧化鋁沉淀制取硫酸鋁溶液，其操作方法是：沉淀中不斷加入2.0mol•L^-1硫酸至恰好溶解，
故答案為：沉淀中不斷加入2.0mol•L^-1硫酸至恰好溶解．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生制備、操作等基本能力，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，難度中等，回答時(shí)注意明確硫酸的濃度．