Question

某兴趣小组用铝箔制备、及明矾大晶体，具体流程如下：

已知：抽滤是一种过滤的方式。

请回答：

(1)步骤Ⅰ中的化学方程式___________；

(2)步骤Ⅱ中生成的离子方程式_____________；

(3)写出的电离方程式_____________。

(4)步骤Ⅲ，下列操作合理的是______。

A. 坩埚洗净后，无需擦干，即可加入灼烧

B. 为了得到纯，需灼烧至恒重

C. 若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳

D. 坩埚取下后放在石棉网上冷却待用

E. 为确保称量准确，燃烧后应趁热称重

(5)由溶液A制备的装置如图。

①通入HCl的作用是___________和降低的溶解度，使其以_______(填化学式)晶体形式析出。

②烧杯中NaOH溶液的作用是___________，倒置漏斗的作用是__________________。

Answer

2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ AlO＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO Al3++3OH-Al(OH)3H++AlO2-+H2O BCD 抑制AlCl3的水解 AlCl3·6H2O 吸收HCl尾气 防倒吸

【解析】

根据流程：用NaOH溶液溶解铝箔，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，向含有NaAlO2的溶液通入过量的CO2气体，发生反应：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，得到Al（OH）3的胶状固体，将一部分胶状固体洗涤得到Al（OH）3，灼烧Al（OH）3得到氧化铝，用硫酸溶解Al（OH）3，加入K2SO4溶液，配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，得到明矾大晶体，
另一部分胶状固体用盐酸溶解，得到AlCl3溶液，将HCl气体通入AlCl3溶液，抑制AlCl3水解和促进AlCl3•6H2O结晶，冷水浴，用玻璃纤维抽滤，用浓盐酸洗涤晶体，滤纸吸干干燥得AlCl3•6H2O晶体，据此分析作答。

（1）步骤Ⅰ中为NaOH溶液溶解铝箔，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（2）步骤Ⅱ为NaAlO2的溶液与过量的CO2气体生成Al(OH)3，离子反应为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；故答案为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

（3）是两性氢氧化物，既能发生酸式电离，也能发生碱式电离，电离方程式为：Al3++3OH-Al(OH)3H++AlO2-+H2O，故答案为：Al3++3OH-Al(OH)3H++AlO2-+H2O；

（4）A、坩埚洗净后，需要擦干，否则灼烧时有水珠的位置与其他位置温度不一，使坩埚受热不均，导致裂开，故A错误；

B、为了得到纯净的Al2O3，需灼烧至恒重，使Al(OH)3完全分解，故B正确；

C、坩埚在加热后温度高，而坩埚钳为室温，若直接接触，会使坩埚受热不均，导致裂开，故需预热坩埚钳，故C正确；

D、坩埚取下后应放在石棉网上冷却，若直接放在桌面上，会使坩埚受热不均，导致裂开，故D正确；

E、Al(OH)3灼烧后应冷却后称重，故E错误；故答案为：BCD；

（5）①Al3+会发生水解反应：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3HCl，通入HCl可以抑制Al3+的水解，增大了溶液中Cl-的浓度，使其以AlCl3•6H2O形式结晶；故答案为：抑制AlCl3的水解；AlCl3·6H2O；

②烧杯中NaOH溶液的作用是吸收HCl尾气，倒置漏斗的作用是防止倒吸；故答案为：吸收HCl尾气；防倒吸。