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某实验室对煤矸石的综合利用课题展开如下探究：
【资料检索】
①煤矸石主要含Al₂O₃、SiO₂及Fe₂O₃．
②聚合氯化铝（[Al₂（OH）_nCl_6-n]_m（1≤n≤5，m≤10），商业代号PAC）是一种新型、高效絮凝剂和净水剂．
【探究思路】用煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝法，可制得聚合氯化铝．
【探究实验】

【交流讨论】
（1）用浓盐酸配20%的盐酸所需的玻璃仪器有：

．
（2）加20%的盐酸酸浸，有关的离子方程式为

．
（3）残渣2的主要成分是

，设计实验证明你的结论（填“操作”、“现象”）：

．
（4）从澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，该实验操作是

，得到PAC粗产品中可能含有杂质离子是

．
（5）从不引入杂质去考虑，调节溶液的pH可改为

（填序号）．
A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al₂O₃．

分析：（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；
（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，据此来回答判断滤渣成分；可以采用硫氰化钾检验三价铁的存在；
（4）蒸发浓缩，冷却结晶可以将溶液中的氯化铝和转化为晶体，根据流程来回答的离子；
（5）从不引入杂质角度去考虑，根据选项判断能选择的试剂．

解答：解：（1）浓盐酸配20%的盐酸用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒，故答案为：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，故答案为：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，他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，
故答案为：Fe（OH）₃；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．

点评：本题是一道考查物质的性质知识的工艺流程题目，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度大，综合性强．

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（2009?淮安二模）煤矸石是煤矿在洗煤和选煤过程中大量排出的固体废弃物，其造成的环境污染问题愈来愈严重．某实验室对煤矸石的综合利用课题展开如下探究：
[资料检索]
①煤矸石主要含Al₂O₃、SiO₂及少量铁的氧化物．
②聚合氯化铝（[Al₂（OH）_nC_l6-n]m （1≤n≤5，m≤10），商业代号PAC）是一种新型、高效絮凝剂和净水剂．
[探究思路]用煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝法，可制得聚合氯化铝．
[探究实验]

[交流讨论]
（1）向反应器中加入混合酸（20%的硫酸和盐酸）酸浸，其目的是

将煤矸石中的Al₂O₃、及少量铁的氧化物转化为盐，与SiO₂分离

．
（2）反应器装置如右图，三颈烧瓶上长导管的作用是

平衡烧瓶内外气压，且有冷凝回流作用

．
（3）实验流程中残渣2的主要成分可能是

Fe（OH）₃

，请设计一个实验来证明你的结论（填“操作”、“现象”）：

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）要想从PAC的澄清稀溶液获得聚合氯化铝，应采取的实验操作是

蒸发结晶

，得到PAC粗产品中可能含有杂质离子是

Ca²⁺、SO₄^2-

．

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海水中有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料．下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图．

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(3)海水中的镁元素处于游离态还是化合态？________；从海水中提取MgCl₂的反应是不是氧化还原反应？________；用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应？_________________．

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A、H₂

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(6)实验室里将粗盐精制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：

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过滤时：________________

蒸发时：________________

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②聚合氯化铝{[Al₂(OH)_nCl_6－n]_m(1≤n≤5，m≤10)，商业代号PAC}是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂．

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用浓盐酸配20％的盐酸所需的玻璃仪器有：________．

(2)

加20％的盐酸酸浸，有关的离子方程式为________．

(3)

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(4)

从澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，该实验操作是________，得到PAC粗产品中可能含有的杂质离子是________．

(5)

从不引入杂质去考虑，调节溶液的pH可改为
A．	NaOH
B．	Al
C．	氨水
D．	Al₂O₃

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②聚合氯化铝（[Al₂（OH）_nC_l6-n]m （1≤n≤5，m≤10），商业代号PAC）是一种新型、高效絮凝剂和净水剂．
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[探究实验]

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（1）向反应器中加入混合酸（20%的硫酸和盐酸）酸浸，其目的是．
（2）反应器装置如右图，三颈烧瓶上长导管的作用是．
（3）实验流程中残渣2的主要成分可能是，请设计一个实验来证明你的结论（填“操作”、“现象”）：．
（4）要想从PAC的澄清稀溶液获得聚合氯化铝，应采取的实验操作是，得到PAC粗产品中可能含有杂质离子是．

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