Question

10．高嶺土化學組成為：Al₂O₃（25%～34%）、SiO₂（40%～50%）、Fe₂O₃（0.5%～3.0%）以及少量雜質和水分．已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質也有差異，且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸．聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al₂（OH）nCl6-n]．用高嶺土制備堿式氯化鋁的工藝流程如下：
根據(jù)流程圖回答下列問題：

（1）“煅燒”的目的是除去雜質和水分．
（2）實驗室用36.5%的濃鹽酸（密度約為1.2g/cm3）配制4.00mol/L 950mL的鹽酸，需要用到的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、1000mL溶量瓶、膠頭滴管等．
（3）“溶解”過程反應的離子方程式有Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（4）加適量鋁粉的主要作用是除去溶液中的鐵元素．
（5）“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，可采用的加熱方法是水浴．

Answer 1

分析 高嶺土化學組成為：Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃以及少量雜質和水分，由流程可知，高嶺土在煅燒的過程中可除去雜質和水分，加足量鹽酸得到沉淀SiO₂，溶液中含Al³⁺、Fe³⁺，加過量鋁粉，置換出鐵，過濾去掉濾渣得氯化鋁溶液，用碳酸鈣調節(jié)溶液的pH值，將溶液蒸發(fā)濃縮得堿式氯化鋁，據(jù)此答題．

解答 解：高嶺土化學組成為：Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃以及少量雜質和水分，由流程可知，高嶺土在煅燒的過程中可除去雜質和水分，加足量鹽酸得到沉淀SiO₂，溶液中含Al³⁺、Fe³⁺，加過量鋁粉，置換出鐵，過濾去掉濾渣得氯化鋁溶液，用碳酸鈣調節(jié)溶液的pH值，將溶液蒸發(fā)濃縮得堿式氯化鋁，
（1）“煅燒”的目的是除去雜質和水分，
故答案為：除去雜質和水分；
（2）實驗室用36.5%的濃鹽酸（密度約為1.2g/cm3）配制4.00mol/L 950mL的鹽酸，需要用到的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、1000mL溶量瓶、膠頭滴管等，
故答案為：1000mL溶量瓶、膠頭滴管；
（3）“溶解”過程反應的離子方程式有 Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
（4）加入鋁粉最主要作用是：除去溶液中的鐵元素，
故答案為：除去溶液中的鐵元素；
（5）“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，可采用的加熱方法是水浴，
故答案為：水浴．

點評 本題考查了物質制備方法和實驗探究，掌握實驗基本操作和理解實驗原理是解題關鍵，題目難度中等，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．