高三考前学生自主整理清单（一）16-1．（12 分）工业上用粉碎的煤矸石(主要含 Al2O3、SiO2及铁的氧化物)制备净水剂 BAC[Al2(OH)nCl6－n]的流程如下：(1)滤渣Ⅰ的主要成分是________(填名称)。(2)步骤①在煮沸的过程中，溶液逐渐由绿色变为棕黄色，相关反应的离子方程式为______ _ _______；步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管，长导管的作用是__________________________。(3)步骤②中控制 pH，要使 Fe3+完全除去，（化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 10-5mol/L 时，沉淀就达完全）溶液的 pH 至少应升高到_____________。（已知常温下 Ksp（Fe(OH)3=1×10-38）(4)已知 BAC 的分散质粒子大小在 1～100 nm 之间，由此区别滤液Ⅰ与 BAC 两种液体的物理方法是_______________ ___ _____。(5)若 Ca(OH)2溶液过量，则步骤③得到的 BAC 产率偏低，写出导致其原因的离子方程式：______________________________。【参考答案】（1）二氧化硅（2）4Fe2+ +O2 +4H+ == 4Fe3+ + 2H2O，冷凝回流（3）3（4）用一束光分别照射两种液体，观察是否有丁达尔效应（5）Al3+ + 3OH- == Al(OH )3↓或 Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O【试题解析】本题以“煤矸石制备净水剂 BAC[Al2(OH)nCl6－n]”的工艺流程为命题背景，将铝和铁的化合物性质、胶体的性质、化学设备、生产条件的控制等知识融合在生产工艺中，一方面考查学生对新信息的处理能力，另一方面也考查了学生灵活运用化学知识，解决实际问题的能力和学生思维的全面性和深刻性。煤矸石主要成分 Al2O3、SiO2 及铁的氧化物中，与酸不发生反应的是 SiO2，滤渣的主要成分即为SiO2；溶液逐渐由绿色变为棕黄色，很明显是溶解后的亚铁离子被氧化为铁离子，在酸性环境中发生的离子反应应表达为：4Fe2+ +O2 +4H+ == 4Fe3+ + 2H2O；要使铁离子完全沉淀，则 C(Fe3+)·C(OH-)3=1×10-38，此时 C(Fe3+)至少达到 10-5mol/L，所以 C(OH-)应为 10-11mol/L，pH 应升高到 3。BAC 的分散质粒子大小在 1～100 nm，所以 BAC 为胶体，区别胶体和溶液的方法为丁达尔现象；若 Ca(OH)2溶液过量，根据过量的情况，铝离子与氢氧根可能发生反应 Al3+ + 3OH- == Al(OH )3↓或 Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。【典型错误】问题（1）很多学生错写化学式，未看到“名称”这一要求。对于问题（2）由绿色变为棕黄色，部分学生想不到氧化剂是氧气，或者书写离子方...
