某地煤矸石经预处理后含SiO 2 （63%）、Al 2 O 3 （25%）、Fe 2 O 3 （5%）及少量钙镁的化合物等，一种综

【专家解说】：（1）Al 2 O 3 +6H + ==2Al 3+ +3H 2 O ； Fe 2 O 3 +6H + ==2Fe 3+ +3H 2 O   （4分，每个2分）
（2）盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间（任写两个）（4分，每个2分）
（3）CO 2 ； Al（OH） 3 +OH — =AlO 2 — +2H 2 O    （4分，每个2分）
（4）加入CaCO 3 调节pH到3.2，过滤除去Fe（OH） 3 后，再加入CaCO 3 调节pH到5.4，过滤得到Al（OH） 3     （2分）
（5）AlCl 3 饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl 3 ·6H 2 O（s） Al 3+ （aq） +3Cl — （aq） +6H 2 O（l），通入HCl气体使溶液中c（Cl — ）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl 3 晶体。   （2分）

试题分析：（1）根据煤矸石经预处理后含成分可知，能与HCl主要反应的为Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 ，其反应的离子
方程式为Al 2 O 3 +6H + ==2Al 3+ +3H 2 O、 Fe 2 O 3 +6H + ==2Fe 3+ +3H 2 O ；
（2）影响酸浸因素有盐酸的浓度、反应温度、表面积（煤矸石颗粒大小）、是否充分搅拌、反应时间等；
（3）酸浸后的溶液呈酸性，一方面是剩
余的HCl，另一方面是Al 3+ +3H 2 O Al（OH） 3 +3H + 、Fe 3+ +3H 2 O Fe（OH） 3 +3H + 的水解呈酸性，加入CaCO 3 后与其H + 反应生成CO 2 ；因Al（OH） 3 是两性氢氧化物，既能溶液酸，又能溶于强碱，向沉淀中
加如碱时，反应的离子方程式为Al（OH） 3 +OH — =AlO 2 — +2H 2 O；
（4）根据Fe 3+ 、Al 3+ 沉淀的pH可知，使Fe 3+ 沉淀时，Al 3+ 离子不能沉淀，故应将pH调至到3.2，为了获得产品Al（OH） 3 ，则需要Al 3+ 离子完全沉淀，故将pH调至到5.4，在第二步调节pH之前，应用过滤的方法将Fe（OH） 3 除去；（5）AlCl 3 饱和溶液中存在溶解平衡，通入HCl气体溶于水电离出Cl — ，使溶液中c（Cl — ）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl 3 晶体。