Question

【題目】聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機(jī)高分子聚合物，其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣--鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質(zhì)．聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝流程如下：

（1）操作1的操作是_________；

（2）升高pH至4.0～4.5的目的是_______________ ；

（3）生產(chǎn)過程中可回收使用的物質(zhì)是__________（寫物質(zhì)名稱）；

（4）為使得到的晶體較純凈，生產(chǎn)過程中使pH升高的c物質(zhì)可選用______（填編號(hào)）；

a．NaOH b．Al c．氨水 d．A12O3 e．NaAlO2

（5）通過該法得到一種化學(xué)式為[Al2(OH)2Cl45H2O]10的（M=320 g/mol）聚合氯化鋁晶體，為測(cè)定產(chǎn)品純度，進(jìn)行如下操作：

①稱取1.600g樣品，用適量鹽酸溶解后配成100.00 mL溶液；

②取25.00 mL溶液，控制pH=3.5，加入過量0.1 mol/L 40 mL EDTA（Na2H2Y2H2O）標(biāo)準(zhǔn)液滴定（Al3+ + H2Y2 = AlY + 2H+），加熱煮沸5~10分鐘，使Al3+與EDTA結(jié)合穩(wěn)定（EDTA與Al3+結(jié)合無色）；

③待上一步結(jié)束后，調(diào)節(jié)溶液pH至5~6，加入二甲酚橙作指示劑，用0.1 mol/L標(biāo)準(zhǔn)Zn2+溶液滴定多余的EDTA（Zn2+ + H2Y2 = ZnY2 + 2H+），消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00 mL（已知：二甲酚橙與Zn2+形成的配合物是紅紫色的溶液）滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_________________；產(chǎn)品的純度為____________。

Answer 1

【答案】 過濾 促進(jìn)Al3+水解，使聚合氯化鋁晶體析出 鹽酸 b，d 溶液恰好變?yōu)闇\紅紫色 80%

【解析】（1）氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁與氫氣，二氧化硅與鹽酸不反應(yīng)，過濾即可實(shí)現(xiàn)分離；（2）由于最終得到聚合氯化鋁晶體，所以升高pH至4.0～4.5的目的是促進(jìn)Al3+水解，使聚合氯化鋁晶體析出；（3）95℃加熱的時(shí)候HCl會(huì)揮發(fā)，用水噴淋就可以吸收HCl，得到鹽酸，可循環(huán)使用；（4）用氫氧化鈉、偏鋁酸鈉和氨水調(diào)節(jié)pH值，會(huì)引入新的雜質(zhì)：鈉離子和銨根離子，所以可以加入Al和氧化鋁進(jìn)行處理，二者是固體，多了可以過濾掉，從而可以使得到的晶體較純凈，答案選bd；（5）已知：二甲酚橙與Zn2+形成的配合物是紅紫色的溶液，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液恰好變?yōu)闇\紅紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色；根據(jù)方程式可知過量的EDTA是0.002mol，則與鋁離子反應(yīng)的EDTA是0.004mol－0.002mol＝0.002mol，所以25mL溶液中鋁離子的物質(zhì)的量是0.002mol，則原溶液中鋁離子的物質(zhì)的量是0.008mol，根據(jù)鋁原子守恒可知產(chǎn)品的物質(zhì)的量是0.004mol，質(zhì)量是0.004mol×320g/mol＝1.28g，所以產(chǎn)品的純度為1.28g/1.60g×100%＝80%。