题目列表(包括答案和解析)
聚合氯化铝(PAC)可以看成是AlCl3水解成为Al(OH)3的中间产物,其化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m(m≤10,n=3~5).若式中,n接近于6或等于6,则可称为铝溶胶.聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂.某合作学习小组的同学在查阅文献资料后拟用不同的方法制备聚合氯化铝.
(1)甲组用凝胶-溶胶法,它们用结晶氢氧化铝、烧碱、CO2及盐酸为试剂生产,其中涉及的氢氧化铝与烧碱反应的化学方程式为:________.
(2)乙组采用不足量酸溶法,原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等,反应原理为:2Al+(6-n)HCl+nH2O=Al2(OH)nCl6-n+3H2↑.该制备方法工艺简单、成本低,利用本身是放热反应,故不需要加热,可能缺点有:________(列举一条).
(3)丙组拟用高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)等为原料,经焙烧、盐酸浸取、聚合、熟化、蒸发、干燥等步骤得到固体PAC.其中液体PAC蒸发时,适宜在110℃左右,你认为适宜的加热方法是________.
(4)丁组同学对甲、乙、丙组同学制得的样品进行定性实验,请你补充下列实验报告
(5)戊组同学对丙组固体样品请质检部门用27Al-NMR测试,其中的分散质主要是:Al13O4(OH)24Cl7,属于优质产品.他们另取样品m g少许放在坩埚中充分加热并灼烧,最终得到的固体产物为:________,若得到固体n g,则制得的样品中铝的质量分数为________.
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操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取滤渣样少量于试管中,加足量稀HCl,搅拌,静置. | 试管中仍有固体物质 | 固体为 |
②操作①后,过滤;在滤液中加入过量的 |
有红褐色沉淀产生 | 沉淀为Fe(OH)3 |
③将操作②后的红褐色沉淀滤去,在滤液中通入足量CO2. | 生成物为Al(OH)3 |
某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
① ;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是 ,生成沉淀的离子方程式为 。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用 坩埚。
(8分)某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
① ;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是 ,生成沉淀的离子方程式为 。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用 坩埚。
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