Question

【題目】（1）堿洗鋁材除其表面的氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是___(用離子方程式表示)。為將堿洗后溶液中的鋁以沉淀形式回收，最好應加入下列試劑中的____(填字母)。

a．稀H2SO4 b．鹽酸 c．CO2 d．氨水 e．NaOH

（2）某校化學興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋雜質離子并盡可能減少AlCl3的損失。請回答下列問題：

①寫出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時，溶液中發生反應的離子方程式：___，__，___。

②氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？___。

③溶液a中存在的離子有___，在溶液a中加入鹽酸時需控制鹽酸的量，為什么？___，為此，改進方法是___。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ c Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O(或者寫Al3＋＋4OH-=AlO2-＋2H2O) 不能，因為在Al3＋與氨水反應生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續反應，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開 Cl-、K＋、AlO2-、OH-、Na＋ 因為氫氧化鋁能與強酸反應，所以在加入鹽酸沉淀AlO2-時，需要控制鹽酸的量，以防止部分AlO2-轉化成Al3＋ 通入過量二氧化碳氣體

【解析】

(1)鋁材表面的Al2O3與堿反應后，Al會與堿反應生成氫氣；

(2)Al3＋、Mg2＋會與OH－反應生成沉淀，但是Al(OH)3會溶于過量的堿，轉化為AlO2－，AlO2－與酸反應生成Al(OH)3。

(1)冒氣泡的原因是表面Al2O3與堿液反應后Al與強堿溶液反應生成H2，堿洗液中Al元素以AlO2－形式存在，為防止Al(OH)3溶解，應通入CO2使AlO2－轉化為Al(OH)3，答案是2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ c；

(2)①加入足量氫氧化鈉溶液，Mg2＋可與OH－反應生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋先與OH－反應生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3繼續與OH－反應生成NaAlO2和H2O；答案為Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓； Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓ ；Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O(或者寫Al3＋＋4OH-=AlO2-＋2H2O)；

②氫氧化鈉溶液不能用氨水代替，因為在Al3＋與氨水反應生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續反應，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開；

③加入氫氧化鈉溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同時Al3＋轉化成了AlO2－；因為氫氧化鋁能與強酸反應，所以在加入鹽酸沉淀AlO2－時，需要控制溶液的pH，以防止部分AlO2－轉化成Al3＋；氫氧化鋁只能與強堿或強酸反應，因此，可在溶液a中通入過量二氧化碳氣體。