Question

（20分）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al₂（OH）_nCl_6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭 土，化学组成为：Al₂O₃（25%～34%）、SiO₂（40%～50%）、Fe₂O₃（0．5%～3．0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：

已知：Fe^3＋、Al^3＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2。

根据流程图回答下列问题：

（1）“煅烧”的目的是_______________________________________________。

（2）“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。

（3）“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度约为1.15g/cm³）和_______g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。

（4）为提高铝的浸出率，可采取的措施有                     _______________（要求写出三条）。

（5）“调节溶液pH在4．2～4．5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是___________                  ______。

（6）实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为_________________

Answer

（1）改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸。

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

（3）盐酸    230     量筒

（4）加热或提高反应温度，将煅烧后的块状固体粉碎，适当增大盐酸浓度，充分搅拌，延长反应时间（任答3条）

（5）pH计（或精密pH试纸）    水浴加热    

（6）

【解析】“煅烧”的目的是改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸。“浸出”过程中发生反应与酸反应。该酸要溶液挥发，不会形成杂质。为提高铝的浸出率，可采取的措施有加热或提高反应温度，将煅烧后的块状固体粉碎，适当增大盐酸浓度，充分搅拌，延长反应时间。控制温度的实验方法是水浴加热     。