Question

【题目】聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质．聚合氯化铝生产工艺流程如下：

（1）操作1的操作是_________；

（2）升高pH至4.0～4.5的目的是_______________ ；

（3）生产过程中可回收使用的物质是__________（写物质名称）；

（4）为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的c物质可选用______（填编号）；

a．NaOH b．Al c．氨水 d．A12O3 e．NaAlO2

（5）通过该法得到一种化学式为[Al2(OH)2Cl45H2O]10的（M=320 g/mol）聚合氯化铝晶体，为测定产品纯度，进行如下操作：

①称取1.600g样品，用适量盐酸溶解后配成100.00 mL溶液；

②取25.00 mL溶液，控制pH=3.5，加入过量0.1 mol/L 40 mL EDTA（Na2H2Y2H2O）标准液滴定（Al3+ + H2Y2 = AlY + 2H+），加热煮沸5~10分钟，使Al3+与EDTA结合稳定（EDTA与Al3+结合无色）；

③待上一步结束后，调节溶液pH至5~6，加入二甲酚橙作指示剂，用0.1 mol/L标准Zn2+溶液滴定多余的EDTA（Zn2+ + H2Y2 = ZnY2 + 2H+），消耗标准液20.00 mL（已知：二甲酚橙与Zn2+形成的配合物是红紫色的溶液）滴定终点的现象是_________________；产品的纯度为____________。

Answer 1

【答案】 过滤 促进Al3+水解，使聚合氯化铝晶体析出 盐酸 b，d 溶液恰好变为浅红紫色 80%

【解析】（1）氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，铝与盐酸反应生成氯化铝与氢气，二氧化硅与盐酸不反应，过滤即可实现分离；（2）由于最终得到聚合氯化铝晶体，所以升高pH至4.0～4.5的目的是促进Al3+水解，使聚合氯化铝晶体析出；（3）95℃加热的时候HCl会挥发，用水喷淋就可以吸收HCl，得到盐酸，可循环使用；（4）用氢氧化钠、偏铝酸钠和氨水调节pH值，会引入新的杂质：钠离子和铵根离子，所以可以加入Al和氧化铝进行处理，二者是固体，多了可以过滤掉，从而可以使得到的晶体较纯净，答案选bd；（5）已知：二甲酚橙与Zn2+形成的配合物是红紫色的溶液，所以滴定终点的现象是溶液恰好变为浅红紫色，且半分钟内不褪色；根据方程式可知过量的EDTA是0.002mol，则与铝离子反应的EDTA是0.004mol－0.002mol＝0.002mol，所以25mL溶液中铝离子的物质的量是0.002mol，则原溶液中铝离子的物质的量是0.008mol，根据铝原子守恒可知产品的物质的量是0.004mol，质量是0.004mol×320g/mol＝1.28g，所以产品的纯度为1.28g/1.60g×100%＝80%。