Question

【题目】（1）碱洗铝材除其表面的氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是___(用离子方程式表示)。为将碱洗后溶液中的铝以沉淀形式回收，最好应加入下列试剂中的____(填字母)。

a．稀H2SO4 b．盐酸 c．CO2 d．氨水 e．NaOH

（2）某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：

①写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：___，__，___。

②氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？___。

③溶液a中存在的离子有___，在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？___，为此，改进方法是___。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ c Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O(或者写Al3＋＋4OH-=AlO2-＋2H2O) 不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开 Cl-、K＋、AlO2-、OH-、Na＋ 因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO2-时，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO2-转化成Al3＋ 通入过量二氧化碳气体

【解析】

(1)铝材表面的Al2O3与碱反应后，Al会与碱反应生成氢气；

(2)Al3＋、Mg2＋会与OH－反应生成沉淀，但是Al(OH)3会溶于过量的碱，转化为AlO2－，AlO2－与酸反应生成Al(OH)3。

(1)冒气泡的原因是表面Al2O3与碱液反应后Al与强碱溶液反应生成H2，碱洗液中Al元素以AlO2－形式存在，为防止Al(OH)3溶解，应通入CO2使AlO2－转化为Al(OH)3，答案是2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ c；

(2)①加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋先与OH－反应生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3继续与OH－反应生成NaAlO2和H2O；答案为Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓； Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓ ；Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O(或者写Al3＋＋4OH-=AlO2-＋2H2O)；

②氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；

③加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlO2－；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO2－时，需要控制溶液的pH，以防止部分AlO2－转化成Al3＋；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体。