Question

（11分）聚合氯化铝铁(PAFC)是一种高效净水剂，其组成可表示为[]。

为检测PAFC中Al的含量，采用下图所示流程。

（1）PAFC中铁元素的化合价为_______.

（2）溶液A中含铝元素的溶质是______，它属于____（填“酸”、“碱”、“盐”）。

（3）如图所示，过滤操作中的一处错误是__________________.

（4）物质B可能是下列试剂中的_______（填代号）。

a．NH₃          b．CO₂          c．NaOH溶液         d．HNO₃溶液

判断流程中沉淀C是否洗净的方法是______________________（描述操作、现象和结论）。

（5）PAFC中A1元素的质量分数为____________（用含有a、b的代数式表示）。

Answer

（1）+3价 （2）NaAlO2 盐 （3）漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 （4）b 取最后的洗涤液少许置于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，沉淀已经洗净；反之未洗净

（5）(9b/17a)×100%

【解析】

试题分析：为检测PAFC中Al的含量，加入足量的NaOH溶液，生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤后，滤液中通入过量CO2 气体生成氢氧化铝沉淀，灼烧得到氧化铝。

（1）设铁的化合价为x，根据PAFC的化学式，化合物中化合价的代数和为0得3+x-n-(6-n)=0，解得x=3，所以PAFC中铁元素的化合价为+3价；

（2）溶液A中含铝元素的溶质是偏铝酸钠，它属于盐；

（3）为防止液体溅出，该图过滤操作错误是漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁；

（4）氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸、强碱，所以由偏铝酸钠制备氢氧化铝用弱酸，则选b，沉淀C由含Cl－的溶液中沉积所得，只要检验洗涤液是否含有Cl－即可，则沉淀C是否洗净的方法是取最后的洗涤液少许置于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，沉淀已经洗净；反之未洗净；

（5）根据铝原子守恒，bg氧化铝中铝的质量为54b/102=9b/17，则PAFC中A1元素的质量分数为(9b/17a)×100%

考点：考查铝元素含量测定实验方案的设计与评价，铝及其化合物的性质等知识。