Question

【題目】“分子篩”是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽(NaAlSiO4·nH2O)，其中有許多籠狀孔穴和通道，能讓直徑比孔穴小的分子通過(guò)而將大的分子留在外面，故此得名。利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備“分子篩”的一種工藝流程如下：

（1）“分子篩”的化學(xué)式用氧化物形式可表示為_______________。

（2）鋁灰水解產(chǎn)生的氣體為________(填化學(xué)式)，該氣體分子中極性鍵的數(shù)目為___________；“水解”在加熱條件下而不在室溫下進(jìn)行的原因是________________________。

（3）“酸溶”時(shí)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

（4）該工藝中濾渣的顏色為________________________。

（5）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬從濃縮海水(含Ca2+、Mg2+、SO42-)中提取試劑級(jí)NaCl：

①實(shí)驗(yàn)中若向濃縮海水中加入的是Na2CO3濃溶液，則有難溶的Mg2(OH)2CO3生成，同時(shí)有氣體逸出。該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。

②該學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)即使BaCl2用量不足，第Ⅲ步沉淀中依然含有少量BaCO3。從平衡角度分析其原因：_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O NH3 3 加快AlN水解反應(yīng)速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 紅褐色 2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑ 加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)，從而形成BaCO3

【解析】（1）鋁硅酸鹽(NaAlSiO4·nH2O)組成復(fù)雜，用氧化物表示時(shí)，金屬氧化物在前，非金屬氧化物在后，利用原子守恒規(guī)律可得Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O；正確答案：Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O。

（2）鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)中只有AlN和水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氨氣；氨氣分子為極性分子，含有極性鍵的數(shù)目為3個(gè)；加熱可以促進(jìn)氮化鋁水解生成氨氣,降低在水中的溶解度,促使逸出；正確答案：NH3；3；加快AlN水解反應(yīng)速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出。

（3）“酸溶”時(shí)，金屬鋁與酸反應(yīng)生成鋁鹽和氫氣，離子方程式為：2Al+6H+=2Al3++3H2↑；正確答案：2Al+6H+=2Al3++3H2↑。

（4）鐵離子在堿性條件下生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，該工藝中濾渣的顏色為紅褐色；正確答案：紅褐色。

（5）①實(shí)驗(yàn)中若向濃縮海水中加入的是Na2CO3濃溶液，則有難溶的Mg2(OH)2CO3生成，同時(shí)有二氧化碳?xì)怏w逸出，該反應(yīng)的離子方程式為：2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑；正確答案：2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑。

②加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)，從而形成BaCO3，因此上述實(shí)驗(yàn)即使BaCl2用量不足，第Ⅲ步沉淀中依然含有少量BaCO3；正確答案：加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)，從而形成BaCO3。