Question

【題目】鋁鞣劑主要成分為Al(OH)2Cl，主要用于揉制皮革。利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN，FeO等)制備鋁鞣劑的一種工藝如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）氣體A、氣體C的分子式為_________、______________

（2）產(chǎn)生氣體B的化學(xué)方程式為：________________________________________________

（3）氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：__________________________________________

（4）廢渣的主要成分為__________________(填化學(xué)式)。

（5）某同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案測(cè)定鋁鞣劑樣品中Al(OH)2Cl質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

操作Ⅰ：準(zhǔn)確稱取所制備的鋁鞣劑m g放入燒杯中。

操作Ⅱ：加入_____________(填試劑名稱)，并用玻璃棒攪拌至固體全部溶解。

操作Ⅲ：加入足量___________(填化學(xué)式)溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾、_________、__________得固體n g。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)即可計(jì)算出樣品中Al(OH)2Cl質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

【答案】NH3 CO2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ +2H2O Fe(OH)3 稀硝酸 AgNO3 洗滌 干燥

【解析】

鋁灰主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等，加水后，AlN發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和NH3，為不引入雜質(zhì)，酸溶時(shí)，應(yīng)加入鹽酸，加入鹽酸酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，其中鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，加入雙氧水可氧化亞鐵離子為鐵離子，加入純堿調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，則廢渣為氫氧化鐵，氣體C為CO2，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑。

（5）為測(cè)定鋁鞣劑樣品中Al(OH)2Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以先測(cè)定其中氯離子物質(zhì)的量，根據(jù)氯離子守恒計(jì)算Al(OH)2Cl的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算樣品中Al(OH)2Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，據(jù)此分析解答。

鋁灰主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等，加水后，AlN發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和NH3，為不引入雜質(zhì)，酸溶時(shí)，應(yīng)加入鹽酸，加入鹽酸酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，其中鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，加入雙氧水可氧化亞鐵離子為鐵離子，加入純堿調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，則廢渣為氫氧化鐵，氣體C為CO2，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑。

（1）由以上分析知，氣體A、氣體C的分子式分別為NH3、CO2；

故答案為：NH3；CO2；

（2）酸溶時(shí)，加入的酸是鹽酸，鋁與鹽酸生成氫氣，B為氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑；

故答案為：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑；

（3）酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，加入雙氧水可氧化亞鐵離子為鐵離子，則氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2+ + 2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O；

故答案為：2Fe2+ + 2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O；

（4）由以上分析知，廢渣的主要成分為Fe(OH)3；

故答案為：Fe(OH)3；

（5）為測(cè)定鋁鞣劑樣品中Al(OH)2Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以先測(cè)定其中氯離子物質(zhì)的量，根據(jù)氯離子守恒計(jì)算Al(OH)2Cl的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算樣品中Al(OH)2Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此，操作Ⅱ：可加入硝酸溶解樣品，操作Ⅲ：加入足量AgNO3溶液沉淀氯離子，充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到固體n g。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)即可計(jì)算出樣品中Al(OH)2Cl質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

故答案為：稀硝酸；AgNO3；洗滌；干燥。