纳米Al2O3被广泛的用于结构陶瓷、催化材料、光、电、磁和热等功能材料。某兴趣小组利用废弃的含有Fe3+的Al(NO3)3溶液制备纳米Al2O3:(如图1)

已知:在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物而溶于乙醚,当盐酸浓度降低时,化合物解离。
请回答:
(1)操作B的名称是 蒸馏蒸馏,试剂X为 H2OH2O。
(2)步骤 IV中发生反应的离子方程式为 NH4++Al3++4HCO3-=NH4AlO(OH)HCO3↓+3CO2↑+H2ONH4++Al3++4HCO3-=NH4AlO(OH)HCO3↓+3CO2↑+H2O。
(3)下列有关萃取和分液的说法正确 CDCD。
A.进行操作A时,溶液中加入乙醚后转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如图2振荡
B.振荡几次后需打开分液漏斗上口玻璃塞放气
C.一次萃取后若在水相检测到Fe3+,需加入乙醚再次萃取
D.溶液I加入试剂X的操作,需在分液漏斗中进行
E.分液漏斗中液体的总体积不超过其容量的23
(4)纳米Al2O3的平均粒径大小与制备过程的操作和条件有关。已知干燥过程中水的存在会使NH4AlO(OH)HCO3固体凝聚成团,实验中需获得平均粒径比较小的纳米Al2O3。
请回答:
①步骤I V将NH4HCO3溶液 分多次分多次(填“分多次”或“一次”) 加入溶液 II中;
②步骤 V中洗涤时选用的适宜洗涤剂是 无水乙醇无水乙醇;
③步骤 VI中,宜采用的干燥方式是 冷冻干燥冷冻干燥。
(5)若废弃溶液Al(NO3)3的物质的量浓度为0.400mol•L-1,取该溶液500mL,最后制得纳米Al2O3粉末8.67g,则铝元素的回收率为 85.0%85.0%。
2
3
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】蒸馏;H2O;NH4++Al3++4HCO3-=NH4AlO(OH)HCO3↓+3CO2↑+H2O;CD;分多次;无水乙醇;冷冻干燥;85.0%
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:3引用:1难度:0.5
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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