《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

17.聚合氯化铝晶体是介于AlCl₃和Al(OH)₃之间的一种水溶性无机高分子聚合物，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图：
　　　　　
　(1)反应中副产品a是________(用化学式表示)。
　(2)升高pH至4.0~5.0的目的是________________________。
　(3)生产过程中可循环使用的物质是__________(用化学式表示)。
　(4)为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的C物质可选用________(填字母)。
　a. NaOH　　b. Al　　c. 氨水　　d. Al₂O₃　　e. Na[Al(OH)₄]
　(5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为[Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ·xH₂O]ₘ，实验室测定n的值：
　①称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量，质量为b g。此过程可能用到的下列仪器有________(填字母)。
　a. 蒸发皿　　　　b. 坩埚　　　　　c. 研钵　　　　　d. 试管
　②另取a g晶体，进行如下操作：用A试剂溶解→加足量AgNO₃ 溶液→C操作→烘干→称量，质量为c g。　
A试剂为________(填试剂名称)，C操作为________(填操作名称)，n = ________________(用含b、c的代数式表示)。

答案：
(1)H₂
(2)促进AlCl₃的水解，使晶体析出
(3)HCl
(4)bd
(5)①bc ②硝酸 过滤、洗涤 $\frac{861b - 102c}{143.5b}$
解析:
(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H₂，因此气体a为H₂。
(2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl₃溶液，降温熟化后，升高pH可以促进AlCl₃水解，从而使晶体析出。
(3)生产过程中HCl可以循环使用。
(4)生产过程中为使pH升高，可以加入Al、Al₂O₃，它们与AlCl₃水解生成的H⁺反应，且不会引入其他杂质。
(5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g物质为Al₂O₃。②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。根据关系式Al₂O₃～(6 - n)AgCl，有102∶(861 - 143.5n) = b∶c，解得n = $\frac{861b - 102c}{143.5b}$。