Question

(12分)分子篩可用于物質(zhì)的分離提純。某種型號的分子篩的工業(yè)生產(chǎn)流程可簡單表示如下：

氯氣

（1）在加NH₃·H₂O調(diào)節(jié)pH的過程中，若pH控制不當會有Al(OH)₃生成。已知常溫下，Al(OH)₃濁液的pH=3，其K_sp=1×10^-36，則其中c(Al³⁺)=　　 ▲      。

（2）生產(chǎn)流程中所得濾液的主要成分為　　 ▲      （寫化學式）。

（3）假設(shè)生產(chǎn)流程中鋁元素和硅元素均沒有損耗，鈉原子的利用率為10％，試通過計算確定該分子篩的化學式（寫出計算過程）。

（4）分子篩的孔道直徑為4Å稱為4A型分子篩；當Na⁺被Ca²⁺取代時就制得5A型分子篩，當Na⁺被K⁺取代時就制得3A型分子篩。要高效分離正丁烷（分子直徑為4.65Å）和異丁烷（分子直徑為5.6Å）應(yīng)該選用　　 ▲      型的分子篩。

Answer 1

 (12分)

（1）0.001 mol·L^－1（2分）       （2）Na₂SO₄、(NH₄)₂SO₄ （2分）

（3） n[Al₂(SO₄)₃] = 34.2 g / 342 g·mol^-1 = 0.1 mol，n(Na₂SiO₃) = 122 g / 122 g·mol^-1 = 1 mol n(Al₂O₃) = 0.1 mol，n(SiO₂) = 1 mol，n(Na₂O) = 0.1 mol，n (H₂O) = 0.6 mol（3分）

n(Na₂O) ∶n(Al₂O₃) ∶n(SiO₂) ∶n(H₂O) = 0.1 mol∶0.1 mol∶ 1mol∶0.6 mol == 1∶1∶10∶6

化學式：Na₂O ·Al₂O₃ ·10SiO₂ ·6H₂O或Na₂(Al₂Si₁₀O₂₄)·6H₂O（3分）

（4）5A（2分）