以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合*...

问题详情：

以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合*化铝，生产的部分过程如图所示（部分产物和*作已略去）．

已知某些硫化物的*质如下表：

（1）*作I是　　．Al2O3与盐*反应的离子方程式是　．

（2）滤渣2为黑*，该黑*物质的化学式是　．

（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐*沉淀，此时溶液的pH约为3.7．NaClO的作用是　　．

（4）将滤液3的pH调至4.2～4.5，利用水解反应得到液体聚合*化铝．反应的化学方程式是　　．

（5）将滤液3电解也可以得到液体聚合*化铝．装置如图所示（*离子交换膜只允许*离子通过，电极为惰*电极）．

①写出*极室的电极反应：　　．

②简述在反应室中生成聚合*他铝的原理：　．

【回答】

【考点】U3：制备实验方案的设计；DI：电解原理．

【分析】铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）加过量盐*，过滤滤渣1为SiO2，滤液1中含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+等，滤液中加硫化*，Cu2+转化为CuS沉淀；过滤，滤液2中加NaClO把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子易水解生成*氧化铁沉淀，过滤，滤液3中为*化铝；

（1）*作I是分离固体和液体混合物的*作；Al2O3与盐*反应生成*化铝和水；

（2）铜离子与硫离子结合生成CuS沉淀；

（3）亚铁离子被NaClO氧化为铁离子，铁离子易水解生成*氧化铁沉淀；

（4）AlCl3水解生成Alm（OH）nCl3m﹣n和HCl，根据原子守恒配平方程式；

（5）①*极上水电离的*离子得电子生成*气；

②*离子交换膜只允许*离子通过，则*极室中的*氧根离子进入反应室生成Alm（OH）nCl3m﹣n．

【解答】解：铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）加过量盐*，过滤滤渣1为SiO2，滤液1中含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+等，滤液中加硫化*，Cu2+转化为CuS沉淀；过滤，滤液2中加NaClO把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子易水解生成*氧化铁沉淀，过滤，滤液3中为*化铝；

（1）*作I是分离固体和液体混合物的*作是过滤；Al2O3与盐*反应生成*化铝和水，其反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

故*为：过滤；Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

（2）溶液中含有铜离子，加入硫化*，生成CuS黑*沉淀；故*为：CuS；

（3）向滤液2中含有亚铁离子，加入NaClO溶液，亚铁离子被NaClO氧化为铁离子，铁离子易水解生成*氧化铁沉淀；故*为：将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀；

（4）AlCl3水解生成Alm（OH）nCl3m﹣n和HCl，根据原子守恒配平方程式为：mAlCl3+nH2O⇌Alm（OH）nCl3m﹣n+nHCl；

故*为：mAlCl3+nH2O⇌Alm（OH）nCl3m﹣n+nHCl；

（5）①*极上水的电离的*离子得电子生成*气，则*极的电极反应式为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣；

故*为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣；

②*离子交换膜只允许*离子通过，电解过程中反应室中的*离子通过*离子交换膜进入阳极室，*极室中的*氧根离子进入反应室生成Alm（OH）nCl3m﹣n；

故*为：电解过程中反应室中的*离子通过*离子交换膜进入阳极室，*极室中的*氧根离子通过*离子交换膜进入反应室，生成聚合*化铝．

知识点：几种重要的金属单元测试

题型：实验,探究题