Question

铝鞣剂在皮革工业有广泛应用。某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂[ Al(OH)₂Cl],设计如下化工流程（提示：铝灰的主要成分是Al、Al₂O_3、AlN、FeO等）：

请回答下列问题：

（1）酸D的化学式为           ；气体C的电子式            。

（2）实验室检验气体A的操作是________________；“水解”温度保持在90℃左右，写出水解生成A的化学方程式：________________________。

（3）“酸溶”温度控制在30℃~35℃，不宜太低，也不宜太高，其原因是_________________；氧化剂E宜选择_________（填字母）。

A．漂白液    B．稀硝酸       C．酸性高锰酸钾溶液     D．溴水

（4）“除杂”过程中产生滤渣的离子方程式为_________________________。

（5）粗产品略显浅黄色，可能含有的杂质主要是_________________（填化学式）。

若用“蒸发”代替“喷雾干燥”，其后果是____________________________。

Answer

（每空2分，共16分）

（1）HCl

（2）用镊子夹取一片湿润的红色石蕊试纸接触气体A，若试纸变蓝，则A为NH3（合理答案均计分）

AlN+3H2OAl(OH)3 + NH3↑

（3）温度太低，反应慢；温度太高，盐酸挥发快（合理答案均计分）

（4）2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Fe(OH)3↓+3CO2↑

（5）Fe(OH)3（写任何形式的碱式氯化铁也计分）Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3，几乎得不到Al(OH)2Cl（或产率很低其他合理答案均计分）

【解析】

试题分析：铝灰主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等，加入水发生反应，氮化铝和水反应生成氢氧化铝和氨气，即A为氨气，然后应加入盐酸溶解后，生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液，生成气体B为氢气，可加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子，加入纯碱调节溶液的pH使铁离子全部沉淀，生成气体C为二氧化碳，采用喷雾干燥制备铝鞣剂。（1） 由以上分析可知D为盐酸，气体C为二氧化碳，电子式为：

（2） A为氨气，为碱性气体，可以用镊子夹取一片湿润的红色石蕊试纸接触气体A，若试纸变蓝，则A为NH3。氮化铝和水发生水解反应生成氢氧化铝和氨气，方程式为：AlN + 3H2O Al(OH)3 + NH3↑

（3） 温度太低，反应慢；温度太高，盐酸挥发快，则酸溶温度控制在30℃~35℃，不宜太低或太高。

（4） 滤渣为氢氧化铁，可由铁离子与碳酸根离子水解生成，方程式为：2Fe3+ + 3CO32-+ 3H2O = 2Fe(OH)3↓+3CO2↑。

（5） 产品含有氢氧化铁，可导致略显黄色，铝鞣剂主要成分为Al(OH)2Cl，在加热蒸发时会发生水解，为防止水解利用喷雾干燥，减少铝鞣剂水解。所以答案为：Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3，几乎得不到Al(OH)2Cl。

考点：物质的分离和提纯的方法和基本操作综合应用