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    【题目】一种高效无机水处理剂——聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m。它可通过调节AlCl3溶液的pH，促进其水解而结晶析出。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。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：

    （1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为_______________________________________。

    （2）生产过程中实验操作B、D的名称均为________。

    （3）反应中副产品a是________，试剂b是________。(用化学式表示)

    （4）生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。

    （5）调节pH＝4.0～4.5的目的是______________________________________________。

    （6）为得到较纯净的晶体，生产过程中C物质可选用________。

    A．氨水　 B．NaAlO2　 C．NaOH D．Al2O3　 E．Al

    【答案】Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 过滤 H2 HCl HCl 促进AlCl3水解，使晶体析出 DE

    【解析】

    铝灰主要含Al2O3、Al，还有SiO2等，加水清洗掉其他可溶性杂质，因为B后分离出二氧化硅，所以推出b溶液为盐酸溶液，过量的盐酸将氧化铝和铝单质转化为氯化铝溶液，同时产生氢气，因为氯化氢易挥发，所以氢气中混有氯化氢，经水喷淋，得到气体a为氢气，同时回收盐酸b；B为氯化铝溶液中混有不溶性的二氧化硅，通过过滤分离出二氧化硅，氯化铝溶液经浓缩后调节pH，静置、过滤得到聚合氯化铝晶体。

    （1）由分析可知b为盐酸溶液，将铝和氧化铝转化为氯化铝溶液，所以搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，故答案为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑；

    （2）由分析可知，生产过程中实验操作B、D的名称均为过滤，故答案为：过滤；

    （3）由分析可知，a为氢气，b为盐酸，故答案为：H2；HCl；

    （4）搅拌加热过程中需要加入盐酸，吸收气体过程中可回收挥发出的HCl，所以HCl可以循环使用，故答案为：HCl；

    （5）氯化铝水解呈酸性，所以调节pH的目的是为了使氯化铝水解生成产品，故答案为：促进AlCl3水解，使晶体析出；

    （6）为得到较纯净的晶体，调节pH的试剂不能引入新杂质，而过量的氨水、NaAlO2、NaOH均不易除去，会引入新杂质， Al2O3、Al因为不溶于水，过量时可通过过滤除去，所以用Al2O3、Al调节pH能得到较纯净的晶体，综上所述，答案为DE。

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    实验操作

    实验现象

    A

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    B

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    集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生

    C

    向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸

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    D

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    实验事实

    结论

    A

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    溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3

    B

    某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

    该气体水溶液一定显碱性

    C

    同温同压下，等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应，排水法收集气体，HA放出的氢气多且反应速率快

    HB的酸性比HA强

    D

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    A.AB.BC.CD.D

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    （3）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型____________________。

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