Question

（14分）Al2O3、Al(OH)3都是重要化工原料。根據(jù)要求回答問題：

Ⅰ、電解法制高品質(zhì)Al(OH)3裝置如下（中間用離子交換膜隔開）：

4Na[Al(OH)4]+2H2O4Al(OH)3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑

（1）產(chǎn)物Al(OH)3在 區(qū)（填“陰極”或“陽(yáng)極”）沉積；

（2）電解中轉(zhuǎn)移2mol e—時(shí)，將制得__________mol的Al(OH)3。

Ⅱ、制取納米Al2O3需要純凈的硫酸鋁�，F(xiàn)有0.05mol·L-1硫酸鋁溶液，經(jīng)檢測(cè)，含有Fe2+、Fe3+�？砂聪率霾僮魈峒儯和�溶液中加足量H2O2充分反應(yīng)，再用試劑X調(diào)節(jié)溶液pH=3.5。（室溫下，0.1mol·L-1的Fe2+、Al3+開始沉淀的pH分別為7.0和3.7，F(xiàn)e3+完全沉淀的pH=3.2）

（3）納米氧化鋁分散在分散劑中將形成膠體。則納米氧化鋁的直徑約為_________m。

（4）檢驗(yàn)硫酸鋁溶液含有Fe3+時(shí)，所采用的試劑及現(xiàn)象是_____________________。

（5）往溶液中加入H2O2的作用是 （用離子方程式表示）。

（6）加入的X試劑（填選項(xiàng)編號(hào)）是 。

A．CuO B．Al(OH)3 C．NaOH D．NaHCO3

若調(diào)節(jié)后溶液的pH偏離3.5，可能帶來(lái)的后果是__________________________。

Answer 1

（14分）

（1）陽(yáng)極 （2）2 （3）10-9～10-7

（4）加KSCN溶液，溶液變血紅色

（5）2Fe2+ + 2H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O

（6）B pH過小Fe3+沉淀不完全，pH過大Al3+可能因沉淀而損失

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)電解的總反應(yīng)可知，陽(yáng)極：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，電解質(zhì)溶液是Na-=Al(OH)3↓+H2O,所以Al(OH)3 在陽(yáng)極區(qū)沉積。

（2）根據(jù)陽(yáng)極：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，H2OH＋+OH－, H＋+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+H2O

4 4 4 4 4 4

2 2 2 2 2 2

電解中轉(zhuǎn)移2mol e—時(shí)，將制得2mol的Al(OH)3.

(3)將分散質(zhì)微粒直徑介于1-100nm之間的分散系稱為膠體，所以納米氧化鋁的直徑約為10-9～10-7 m。

（4）向溶液中加入KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明該溶液中有Fe3＋.

（5）室溫下，0.1mol·L-1的Fe2+、Al3+開始沉淀的pH分別為7.0和3.7，而Fe3+完全沉淀的pH=3.2，我們一般將Fe2＋氧化成Fe3＋，再通過調(diào)節(jié)PH值除去雜質(zhì)鐵元素，所以往溶液中加入H2O2的作用是2Fe2+ + 2H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O。

（6）要除去鋁離子中的鐵離子，根據(jù)Fe3＋+3H2O =Fe(OH)3 +3H＋,加入與H＋反應(yīng)的物質(zhì)，且不引入新的雜質(zhì)，那么必須加入鋁及鋁的化合物，所以選B，若調(diào)節(jié)后溶液的pH偏離3.5，可能帶來(lái)的后果是pH過小Fe3+沉淀不完全，pH過大Al3+可能因沉淀而損失。

考點(diǎn)：考查電解的工作原理,膠體的定義，F(xiàn)e3＋的檢驗(yàn)與物質(zhì)的除雜等知識(shí)。