Question

以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝[Al

Answer 1

铝灰（主要成分为Al、Al₂O₃，另有少量CuO、SiO₂、FeO和Fe₂O₃杂质）加过量盐酸，过滤滤渣1为SiO₂，滤液1中含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺等，滤液中加硫化钠，Cu²⁺转化为CuS沉淀；过滤，滤液2中加NaClO把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子易水解生成氢氧化铁沉淀，过滤，滤液3中为氯化铝；

（1）操作I是分离固体和液体混合物的操作是过滤；Al₂O₃与盐酸反应生成氯化铝和水，其反应的离子方程式为：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；

故答案为：过滤；Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；

（2）溶液中含有铜离子，加入硫化钠，生成CuS黑色沉淀；故答案为：CuS；

（3）向滤液2中含有亚铁离子，加入NaClO溶液，亚铁离子被NaClO氧化为铁离子，铁离子易水解生成氢氧化铁沉淀；故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀；

（4）AlCl₃水解生成Al_m（OH）_nCl_3m-n和HCl，根据原子守恒配平方程式为：mAlCl₃+nH₂O=Al_m（OH）_nCl_3m-n+nHCl；

故答案为：mAlCl₃+nH₂O=Al_m（OH）_nCl_3m-n+nHCl；

（5）①阴极上氢离子得电子生成氢气，则阴极的电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；

故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；

②阴离子交换膜只允许阴离子通过，电解过程中反应室中的氯离子通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的氢氧根离子进入反应室生成Al_m（OH）_nCl_3m-n；

故答案为：电解过程中反应室中的氯离子通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的氢氧根离子通过阴离子交换膜进入反应室，生成聚合氯化铝．