聚合*化鋁晶體是介於AlCl3和A1(OH)3之間的一種水溶*無機高分子聚合物，其製備原料主要是鋁加工行業的廢...

問題詳情：

聚合*化鋁晶體是介於AlCl3和A1(OH)3之間的一種水溶*無機高分子聚合物，其製備原料主要是鋁加工行業的廢渣——鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質。聚合*化鋁生產工藝流程如下：

（1）反應中副產品a是______（用化學式表示）；

（2）升高pH至4.0～4.5的目的是______；

（3）生產過程中可循環使用的物質是______（用化學式表示）；

（4）爲使得到的晶體較純淨，生產過程中使pH升高的C物質可選用______（填編號）；

a．NaOH    b．Al    c．氨水  d．A12O3    e．NaAlO2

（5）聚合*化鋁晶體的化學式可表示爲[A12(OH)nCl6-n•H2O]m，實驗室爲測定n的值，進行如下*作：

①稱取ag晶體，製成粉末，加熱至質量不再變化時，得到bg。此過程可能用到的下列儀器有______；

a.蒸發皿         b.坩堝           c.研鉢          d.試管

②另取a g晶體：用A試劑溶解→加足量AgNO3溶液→進行C*作→洗滌、烘乾→稱量爲cg。則試劑A爲______（填物質名稱），C*作爲______（填*作名稱）。最後綜合推算出n的值_____ 。

【回答】

【*】    (1). H2      (2). 促進AlCl3的水解，使晶體析出    (3). HCl    (4). b、d    (5). b、c    (6). **    (7). 過濾    (8). (861b-102c)/143.5b

【解析】

【分析】

利用鋁灰製備聚合*化鋁，先用鹽*溶解鋁灰：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，SiO2不溶於鹽*，調節AlCl3溶液的pH至4.0~5.0，使AlCl3部分水解，最後得到聚合三*化鋁。聚合*化鋁晶體{[A12(OH)nCl6-n•H2O]m}的*質應類似於Al(OH)3和AlCl3。由此分析。

【詳解】(1)鋁灰中加鹽*攪拌加熱至950C，有反應2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，同時鹽*揮發出HCl氣體，因此產生的H2中混有HCl氣體，用水噴淋吸收氣體中的HCl，所以副產品a是H2。

(2)因爲聚合*化鋁晶體是介於AlCl3和A1(OH)3之間的物質，AlCl3在溶液中發生水解生成Al(OH)3：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，升高溶液的pH至4.0~5.0的目的是：促進AlCl3的水解，使晶體析出。

(3)鋁灰中加鹽*攪拌加熱至950C，產生的H2中混有鹽*揮發出來的HCl氣體，用水噴淋氣體得到的溶液e即爲稀鹽*溶液，鹽*可以循環使用。所以生產過程中可循環使用的物質的化學式爲HCl。

(4)加入的c物質是爲了促進AlCl3的水解反應：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al和Al2O3都可以消耗H+而升高溶液的pH：2Al+6H+=2Al3++3H2↑，Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，爲不引入新的雜質，c物質應選用Al和Al2O3，*選b、d。

(5)①晶體制成粉末要在研鉢中將其研碎，加熱固體物質一般使用坩堝，*選bc。②該實驗目的是測定a g晶體中Cl-的物質的量。溶解晶體的試劑應該選用**溶液（既能溶解晶體也不干擾Cl-物質的量的測定），加入AgNO3溶液是爲了將試樣中的Cl-轉化爲AgCl沉澱，所以c*作是過濾，最後得到c g純淨的AgCl沉澱。c gAgCl的物質的量==mol。聚合*化鋁晶體[A12(OH)nCl6-n•H2O]m的*質應與Al(OH)3和AlCl3類似，所以加熱晶體過程中先有AlCl3水解完全生成Al(OH)3，再有Al(OH)3受熱分解，當加熱至質量不再變化時，即得到b g純淨的Al2O3，因此a g晶體中鋁元素物質的量==mol。所以聚合*化鋁晶體{[A12(OH)nCl6-n•H2O]m}中鋁元素與*元素物質的量之比=2:(6-n)= :，解得n=。

【點睛】化學式的下標一般表示粒子個數比，若化學式中下標是小數時，則只表示物質的量之比。要確定複雜化合物的化學式下標中的字母值，一般先要根據題給數據計算組成該化合物的各粒子的物質的量，再由組成化合物粒子的物質的量與化學式中相應粒子下標成正比建立方程求解。

知識點：鎂和鋁

題型：綜合題