某實驗室對煤矸石的綜合利用課題展開如下探究：
【資料檢索】
①煤矸石主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3．
②聚合氯化鋁（[Al2（OH）nCl6-n]m（1≤n≤5，m≤10），商業(yè)代號PAC）是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑．
【探究思路】用煤矸石為原料，采用鋁鹽水解絮凝法，可制得聚合氯化鋁．
【探究實驗】
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【交流討論】
（1）用濃鹽酸配20%的鹽酸所需的玻璃儀器有：
 
．
（2）加20%的鹽酸酸浸，有關的離子方程式為
 
．
（3）殘渣2的主要成分是
 
，設計實驗證明你的結論（填“操作”、“現(xiàn)象”）：
 
．
（4）從澄清的PAC稀溶液獲得聚合氯化鋁固體，該實驗操作是
 
，得到PAC粗產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)離子是
 
．
（5）從不引入雜質(zhì)去考慮，調(diào)節(jié)溶液的pH可改為
 
（填序號）．
A．NaOH      B．Al   C．氨水     D．Al2O3．
分析：（1）濃鹽酸配20%的鹽酸用到的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒；
（2）氧化鋁 氧化鐵屬于堿性氧化物，均能和強酸之間反應生成對應的鹽和水；
（3）氫氧化鋁可以溶于強堿溶液中，但是氫氧化鐵和氫氧化鈉之間不反應，據(jù)此來回答判斷濾渣成分；可以采用硫氰化鉀檢驗三價鐵的存在；
（4）蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶可以將溶液中的氯化鋁和轉(zhuǎn)化為晶體，根據(jù)流程來回答的離子；
（5）從不引入雜質(zhì)角度去考慮，根據(jù)選項判斷能選擇的試劑．
解答：解：（1）濃鹽酸配20%的鹽酸用到的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒，故答案為：量筒、燒杯、玻璃棒；
（2）氧化鋁 氧化鐵屬于堿性氧化物，均能和強酸之間反應生成對應的鹽和水，反應的方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（3）氫氧化鋁可以溶于強堿溶液中，但是氫氧化鐵和氫氧化鈉之間不反應，所以濾渣2是氫氧化鐵，他可以和強酸之間反應得到三價鐵鹽，可以采用硫氰化鉀檢驗三價鐵的存在，
故答案為：Fe（OH）3；取少量殘渣2于小試管中，加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈（血）紅色；
（4）從澄清的PAC稀溶液獲得聚合氯化鋁固體，可以采用蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶的方法，加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)溶液的pH過程中，引進的鈣離子會混入PAC粗產(chǎn)品中，故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶；Ca2+；
（5）從不引入雜質(zhì)角度去考慮，加入NaOH和氨水會引入鈉離子和銨根離子，故選BD．
點評：本題是一道考查物質(zhì)的性質(zhì)知識的工藝流程題目，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度大，綜合性強．
練習冊系列答案
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科目：高中化學 來源： 題型：

（2009?淮安二模）煤矸石是煤礦在洗煤和選煤過程中大量排出的固體廢棄物，其造成的環(huán)境污染問題愈來愈嚴重．某實驗室對煤矸石的綜合利用課題展開如下探究：
[資料檢索]
①煤矸石主要含Al2O3、SiO2及少量鐵的氧化物．
②聚合氯化鋁（[Al2（OH）nCl6-n]m （1≤n≤5，m≤10），商業(yè)代號PAC）是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑．
[探究思路]用煤矸石為原料，采用鋁鹽水解絮凝法，可制得聚合氯化鋁．
[探究實驗]

[交流討論]
（1）向反應器中加入混合酸（20%的硫酸和鹽酸）酸浸，其目的是
將煤矸石中的Al2O3、及少量鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鹽，與SiO2分離
將煤矸石中的Al2O3、及少量鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鹽，與SiO2分離
．
（2）反應器裝置如右圖，三頸燒瓶上長導管的作用是
平衡燒瓶內(nèi)外氣壓，且有冷凝回流作用
平衡燒瓶內(nèi)外氣壓，且有冷凝回流作用
．
（3）實驗流程中殘渣2的主要成分可能是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
，請設計一個實驗來證明你的結論（填“操作”、“現(xiàn)象”）：
取少量殘渣2于小試管中，加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈（血）紅色
取少量殘渣2于小試管中，加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈（血）紅色
．
（4）要想從PAC的澄清稀溶液獲得聚合氯化鋁，應采取的實驗操作是
蒸發(fā)結晶
蒸發(fā)結晶
，得到PAC粗產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)離子是
Ca2+、SO42-
Ca2+、SO42-
．

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科目：高中化學 來源：2008-2009學年度濟寧市育才中學第一學期高三期中考試、化學試卷 題型：058

海水中有非常豐富的化學資源，從海水中可提取多種化工原料．下圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖．

試回答下列問題：

(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等雜質(zhì)，精制后可得飽和NaCl溶液，精制時通常在溶液中依次加入過量的BaCl2溶液、過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾后向濾液中加入鹽酸至溶液呈中性．請寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學反應的離子方程式_________________．

(2)海水提取食鹽后的母液中有K+、Na+、Mg2+等陽離子．從離子反應的角度思考，在母液中加入石灰乳起什么作用？_________________；

Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應該怎樣除去？寫出實驗步驟：_________________．

(3)海水中的鎂元素處于游離態(tài)還是化合態(tài)？________；從海水中提取MgCl2的反應是不是氧化還原反應？________；用電解法冶煉金屬鎂的反應是不是氧化還原反應？_________________．

(4)用電解法制取金屬鎂時，需要無水氯化鎂．在干燥的HCl氣流中加熱

MgCl2·6H2O時，能得到無水MgCl2，其原因是________．

(5)電解無水氯化鎂所得的鎂蒸汽冷卻后即為固體鎂．請思考鎂蒸汽可以在下列哪種氣體氛圍中冷卻？_________________

A、H2

B、CO2

C、空氣

D、O2

E、Ar

(6)實驗室里將粗鹽精制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的：

溶解時：________________

過濾時：________________

蒸發(fā)時：________________

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科目：高中化學 來源：山東省青州一中2012屆高三化學一輪跟蹤訓練：第3章　第2講　硅　無機非金屬材料(魯科版) 魯科版 題型：058

某實驗室對煤矸石的綜合利用課題展開如下探究：

[資料檢索]①煤矸石主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3．

②聚合氯化鋁{[Al2(OH)nCl6－n]m(1≤n≤5，m≤10)，商業(yè)代號PAC}是一種新型、高效的絮凝劑和凈水劑．

[探究思路]用煤矸石為原料，采用鋁鹽水解絮凝法，可制得聚合氯化鋁．

[探究實驗]

[交流討論]

(1)

用濃鹽酸配20％的鹽酸所需的玻璃儀器有：________．

(2)

加20％的鹽酸酸浸，有關的離子方程式為________．

(3)

殘渣2的主要成分是________，設計實驗證明你的結論(填操作及現(xiàn)象)：________．

(4)

從澄清的PAC稀溶液獲得聚合氯化鋁固體，該實驗操作是________，得到PAC粗產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)離子是________．

(5)

從不引入雜質(zhì)去考慮，調(diào)節(jié)溶液的pH可改為

A．

NaOH

B．

Al

C．

氨水

D．

Al2O3

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

煤矸石是煤礦在洗煤和選煤過程中大量排出的固體廢棄物，其造成的環(huán)境污染問題愈來愈嚴重．某實驗室對煤矸石的綜合利用課題展開如下探究：
[資料檢索]
①煤矸石主要含Al2O3、SiO2及少量鐵的氧化物．
②聚合氯化鋁（[Al2（OH）nCl6-n]m （1≤n≤5，m≤10），商業(yè)代號PAC）是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑．
[探究思路]用煤矸石為原料，采用鋁鹽水解絮凝法，可制得聚合氯化鋁．
[探究實驗]

[交流討論]
（1）向反應器中加入混合酸（20%的硫酸和鹽酸）酸浸，其目的是______．
（2）反應器裝置如右圖，三頸燒瓶上長導管的作用是______．
（3）實驗流程中殘渣2的主要成分可能是______，請設計一個實驗來證明你的結論（填“操作”、“現(xiàn)象”）：______．
（4）要想從PAC的澄清稀溶液獲得聚合氯化鋁，應采取的實驗操作是______，得到PAC粗產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)離子是______．

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