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工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al 2 O 3 、SiO 2 及铁的氧化物)制备净水剂BAC〔Al 2 (OH) n Cl 6-n 〕的

来源:新能源网
时间:2024-08-17 08:32:13
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工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al 2 O 3 、SiO 2 及铁的氧化物)制备净水剂BAC〔Al 2 (OH) n Cl 6-n 〕的【专家解说】:(15分)(1)增大反应物接触面

【专家解说】:(15分)(1)增大反应物接触面积,加快溶解速率(提高Al 3+ 的浸出率)(2分)SiO 2 (1分)
(2)Fe 2+ (1分)4Fe 2+ +O 2 +4H + =4Fe 3+ +2H 2 O(2分)冷凝、回流(1分)
(3)除Fe 3+ (2分)用一束光照射液体,观察是否产生丁达尔现象(或丁达尔效应)(2分)
Al 3+ +4OH - =AlO 2 - +2H 2 O(2分)
(4)AlCl 3 (aq)+3H 2 O(l) Al(OH) 3 (aq)+3HCl(aq) △H=+200akJ/mol(2分)

试题分析: (1)将煤矸石粉碎可增大反应物接触面积,加快溶解速率。二氧化硅不溶于盐酸、硫酸,滤渣I为二氧化硅。
(2)呈绿色的离子是Fe 2+ ,随后Fe 2+ 酸性条件下被空气中氧气氧化为Fe 3+ 。长导管的作用是冷凝、回流。
(3)由分散质粒子直径可知BAC为胶体,区分溶液和胶体可根据胶体能产生丁达尔效应、溶液不能产生丁达尔效应。加氢氧化钙的目的是调节pH使Fe 3+ 沉淀,若氢氧化钙过量,则发生Al 3+ +4OH - =AlO 2 - +2H 2 O,使BAC产率偏低。
(4)反应0.005molAlCl 3 吸热akJ,所以反应1molAlCl 3 时吸热200akJ。