Question

【题目】某大学实验室对煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制备聚合氯化铝｛[Al2(OH)nCl6－n]m｝(1≤n≤5，m≤10)，简称PAC，是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂}。其工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）用浓盐酸配制20%的盐酸所需的玻璃仪器有______________________________。

（2）加20%的盐酸酸浸，有关反应的离子方程式为_____________________________。

（3）为了分析残渣2中铁元素的含量，某同学称取5.000g残渣2，先将其预处理使铁元素还原

Fe2+，并在容量瓶中配制成100mL溶液；然后移取25.00mL试样溶液，用1.000×10-2molL-1KMnO4标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL．已知反应式为Fe2++MnO4-+H+—Fe3++Mn2++H2O（未配平）．判断滴定终点的依据____ ；

残渣2中铁元素的质量分数为 _ ．

（4）由澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，该实验操作是_______________，得到的PAC粗产品中可能含有的杂质离子是____________。

（5）从不引入杂质的角度来考虑，调节溶液pH的试剂可改为________(填字母)。

A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3

（6）若m=n=2，则生成PAC的化学方程式是 ．

Answer 1

【答案】

（1）量筒、烧杯、玻璃棒

（2）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

（3）滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液出现紫红色且在半分钟内不变色；4.480%

（4）蒸发浓缩，冷却结晶；Ca2+（5）BD

（6）4AlCl3+2Ca（OH）2 [Al2（OH）2Cl4]2+2CaCl2

【解析】

试题解析: （1）浓盐酸配20%的盐酸用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒，（2）氧化铝 氧化铁属于碱性氧化物，均能和强酸之间反应生成对应的盐和水，反应的方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，（3）氢氧化铝可以溶于强碱溶液中，但是氢氧化铁和氢氧化钠之间不反应，所以滤渣2是氢氧化铁，它可以和强酸之间反应得到三价铁盐，可以采用硫氰化钾检验三价铁的存在，取少量残渣2于小试管中，加入稀盐酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈（血）红色；（4）从澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，可以采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法，加入氢氧化钙调节溶液的pH过程中，引进的钙离子会混入PAC粗产品中，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；Ca2+；（5）从不引入杂质角度去考虑，加入NaOH和氨水会引入钠离子和铵根离子，故选BD；（6）若m=n=2，氯化铝溶液与石灰水反应生成[Al2（OH）2Cl4]2 和CaCl2；反应为：4AlCl3+2Ca（OH）2 [Al2（OH）2Cl4]2+2 CaCl2