聚合氯化铝(PAC)是常用于水质净化的无机高分子混凝剂,其化-查字典问答网
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  聚合氯化铝(PAC)是常用于水质净化的无机高分子混凝剂,其化学式可表示为[Al2(OH)nCl6-n]m(n<6,m为聚合度).PAC常用高温活化后的高岭土(主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3)进行制备

  聚合氯化铝(PAC)是常用于水质净化的无机高分子混凝剂,其化学式可表示为[Al2(OH)nCl6-n]m(n<6,m为聚合度).PAC常用高温活化后的高岭土(主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3)进行制备,工艺流程如下图所示:

  (1)盐酸酸浸所涉及反应的离子方程式是___.

  (2)已知:

  生成氢氧化物沉淀的pH

  Al(OH)3Fe(OH)3开始沉淀时3.41.5完全沉淀时4.72.8注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1

  根据表中数据解释加入X的主要目的:___,滤渣中主要含有物质的化学式是___.

  (3)已知:生成液体PAC的反应为2Al3++m(6-n) Cl-+mn H2O⇌[Al2(OH)nCl6-n]m+mn H+.

  用碳酸钙调节溶液的pH时,要严控pH的大小,pH偏小或偏大液体PAC的产率都会降低.请解释pH偏小液体PAC产率降低的原因:___.

  (4)浓缩聚合得到含PAC的液体中铝的各种形态主要包括:

  Ala--Al3+单体形态铝

  Alb--[Al2(OH)nCl6-n]m聚合形态铝

  Alc--Al(OH)3胶体形态

  图1为Al各形态百分数随温度变化的曲线;图2为含PAC的液体中铝的总浓度AlT随温度变化的曲线.

  ①50-90℃之间制备的液体PAC中,___形态铝含量最多.

  ②当T>80℃时,AlT明显降低的原因是___.

1回答
2020-10-23 19:47
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龚天富

  高岭土的主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3,由制备流程可知,加盐酸发生6H++Al2O3═2Al3++3H2O、6H++Fe2O3═2Fe3++3H2O,加X可调节pH使铁离子转化为沉淀,则过滤后的滤渣为SiO2、Fe(OH)3,滤液中含铝离子,用碳酸钙调节溶液的pH时,要严控pH的大小,pH偏小或偏大液体PAC的产率都会降低,最后浓缩、聚合得到聚合氯化铝(PAC),

  (1)盐酸酸浸所涉及反应的离子方程式是6H++Al2O3═2Al3++3H2O、6H++Fe2O3═2Fe3++3H2O,

  故答案为:6H++Al2O3═2Al3++3H2O、6H++Fe2O3═2Fe3++3H2O;

  (2)由表中数据可知加入X的主要目的调节溶液pH至Fe3+完全沉淀,由上述分析可知,滤渣中主要含有物质的化学式是Fe(OH)3、SiO2,

  故答案为:调节溶液pH至Fe3+完全沉淀;Fe(OH)3、SiO2;

  (3)用碳酸钙调节溶液的pH时,要严控pH的大小,pH偏小或偏大液体PAC的产率都会降低,解释pH偏小液体PAC产率降低的原因为pH偏小时,抑制平衡2Al3++m(6-n)Cl-+mnH2O⇌[Al2(OH)nCl6-n]m+mnH+正向移动生成PAC,

  故答案为:pH偏小时,抑制平衡2Al3++m(6-n)Cl-+mnH2O⇌[Al2(OH)nCl6-n]m+mnH+正向移动生成PAC;

  (4)①由图2可知,50-90℃之间制备的液体PAC中,聚合形态铝含量最多,故答案为:聚合;

  ②当T>80℃时,AlT明显降低的原因是温度升高,导致液体PAC向Al(OH)3沉淀转化,故答案为:温度升高,导致液体PAC向Al(OH)3沉淀转化.

2020-10-23 19:51:22

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