B.聚合氯化鋁(PAC)可以看成是AlCl
3水解成為Al(OH)
3的中間產(chǎn)物,其化學(xué)通式為[Al
2(OH)
nCl
6-n]m(m≤10,n=3~5).若式中,n接近于6或等于6,則可稱為鋁溶膠.聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑.某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在查閱文獻(xiàn)資料后擬用不同的方法制備聚合氯化鋁.
(1)甲組用凝膠-溶膠法,它們用結(jié)晶氫氧化鋁、燒堿、CO
2及鹽酸為試劑生產(chǎn),其中涉及的氫氧化鋁與燒堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
.
(2)乙組采用不足量酸溶法,原料主要是鋁加工的下腳料鋁屑、鋁灰和鋁渣等,反應(yīng)原理為:2Al+(6-n)HCl+nH
2O=Al
2(OH)
nCl
6-n+3H
2↑.該制備方法工藝簡單、成本低,利用本身是放熱反應(yīng),故不需要加熱,可能缺點(diǎn)有:
(列舉一條).
(3)丙組擬用高嶺土(Al
2O
3?2SiO
2?2H
2O)等為原料,經(jīng)焙燒、鹽酸浸取、聚合、熟化、蒸發(fā)、干燥等步驟得到固體PAC.其中液體PAC蒸發(fā)時(shí),適宜在110℃左右,你認(rèn)為適宜的加熱方法是
.
(4)丁組同學(xué)對甲、乙、丙組同學(xué)制得的樣品進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn),請你補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)序號 |
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
① |
用激光筆照射甲組制得的PAC溶液 |
光亮的通路 |
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② |
取乙組制得的樣品少許加入鋁試劑阿羅明拿 |
變成玫瑰紅色 |
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③ |
取丙組樣品少許,溶于適量的水制得的淡黃色透明液體中加入氟化銨 |
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(5)戊組同學(xué)對丙組固體樣品請質(zhì)檢部門用
27Al-NMR測試,其中的分散質(zhì)主要是:Al
13O
4(OH)
24Cl
7,屬于優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品.他們另取樣品mg少許放在坩堝中充分加熱并灼燒,最終得到的固體產(chǎn)物為:
,若得到固體ng,則制得的樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
.