Question

某大学实验室对煤矸石(主要含Al₂O₃、SiO₂及Fe₂O₃)制备聚合氯化铝{[Al₂(OH)_nCl_6－n]_m(1≤n≤5，m≤10)，简称PAC，是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂}。其工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）用浓盐酸配制20%的盐酸所需的玻璃仪器有______________________________。

（2）加20%的盐酸酸浸，有关反应的离子方程式为_____________________________。

（3）残渣2的主要成分是，设计实验证明你的结论(填操作、现象):_____________________。

（4）由澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，该实验操作是_________________，得到的PAC粗产品中可能含有的杂质离子是____________。

（5）从不引入杂质的角度来考虑，调节溶液pH的试剂可改为________(填字母)。

A．NaOH     B．Al     C．氨水     D．Al₂O₃

Answer

（1）量筒、烧杯、玻璃棒

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

（3）Fe(OH)3；取少量残渣2于小试管中，加入稀盐酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈血红色

（4）蒸发浓缩，冷却结晶；Ca2+

（5）BD

【解析】

试题分析：（1）一定物质的量浓度溶液的配制中必须要使用的玻璃仪器是“量筒、烧杯、玻璃棒”，故答案为：量筒、烧杯、玻璃棒；

（2）盐酸只与煤矸石中的氧化铝和氧化铁反应，反应的化学方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

（3）调节适当pH保留Al3+，就要除去Fe3+，故残渣2只能是Fe(OH)3，可以加盐酸溶解沉淀后再加硫氢化钾溶液进行检验，故答案为：Fe(OH)3；取少量残渣2于小试管中，加入稀盐酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈血红色；

（4）从澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，可以采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法，加入氢氧化钙调节溶液的pH过程中，引进的钙离子会混入PAC粗产品中，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；Ca2+；

（5）从不引入杂质角度去考虑，加入NaOH和氨水会引入钠离子和铵根离子，故选BD。

考点：考查了镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物的相关知识。