聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析

聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析

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聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰,它主要含
Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下
(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式:________________、______________。
(2)生产过程中操作B和D的名称均为________(B和D为简单操作)。
(3)反应中副产品a是________(用化学式表示)。
(4)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。
(5)调节pH至4.0~4.5的目的是 __________________________。
(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用__________
A.NaOH B.Al C.氨水 D.Al2O3 E.NaAlO2
答案
(1)Al2O3+6H+==2Al3++3H2O;2Al+6H+==2Al3++3H2
(2)过滤 
(3)H2 
(4)HCl 
(5)促进AlCl3水解,使晶体析出 
(6)BD
举一反三
钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不能与非金属、强酸反应,红热时,却可与常见的非金属单质反应,钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一--金红石(主要成分是TiO2)。目前大规模生产钛的方法是:
(1)第一步:金红石、炭粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为______________________,该反应的还原剂是____________。
(2)第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件与TiCl4反应制得金属钛。
①写出此反应的化学方程式________________________________。
②简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤:_______________________________。
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以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O;
Ⅱ将FeSO4·7H2O配制成溶液;
ⅢFeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液;
Ⅳ将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体;
Ⅴ煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
已知:NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中,要加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是_______________。
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸.运用化学平衡原理简述硫酸的作用____________________。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是_________________,若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是______________________。
(4)Ⅳ中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净,检验SO42-的操作是_________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品,若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是________kg。(摩尔质量/g·mol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂
(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是________________________________________。
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有__________、__________、_________(填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:________________。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为________________。
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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)步骤Ⅰ前,已-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________。
(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________。
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________。
(5)从母液中可回收的主要物质是_____________。
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以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钾和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入_____(填字母),以除去溶液中的Fe3+
A.锌粉
B.铁屑
C.KI溶液
D.H2
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是_______________。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是_________________。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产 (NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为________________。

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