实验六 用差热分析方法测定氢氧化铝脱水曲线

示差法测定氧化铝、氢氧化铝中的二氧化硅马李珍胡娟贺婕郭东峰（中州铝厂河南焦作454174）摘要：本文采用示差法对氧化铝、氢氧化铝中的高含量硅进行了分析，其结果与生产用法分析结果一致，克服了生产用法测量高含量组分误差大的缺点，提高了高浓度溶液光度法的测量准确度，且在应用中减少了分取、稀释等操作手续。

关键词：氧化铝氢氧化铝示差法分析氢氧化铝及其焙烧产物氧化铝已广泛应用于化学工业、单晶、耐用火材料、生物工程等诸多领域，这些非冶金级产品达300多种[1]。

由于氧化铝及氢氧化铝在生产过程中，经过一系列的工艺流程，不可避免的使产品中进入硅、铁、钠等杂质，所以在产品分析中，要进行杂质硅等元素的分析。

生产分析中，氧化铝中的二氧化硅的测定采用硅钼蓝比色法进行分析，对于高硅含量的氧化铝及氢氧化铝中的二氧化硅分析采用分取、稀释等一系列手续，操作程序较多，容易出现误差。

为此，本文采用了示差法测定高硅含量的氧化铝及氢氧化铝中的二氧化硅，并且与生产用法进行了比较，结果相近，且操作过程简单。

1、试验方法1．1 试剂与仪器硼酸：固体优级纯无水碳酸钠：固体优级纯10%钼酸铵溶液硫酸—草酸—硫酸亚铁铵混合液每毫升含0.025毫克标准溶液：将光谱纯二氧化硅研磨成粉状，并在10000C灼烧一个半小时，在硫酸干燥器中冷却，称取0.2500克二氧化硅于铂坩埚中,加3克无水碳酸钠搅拌均匀，上面覆盖1克碳酸钠，在900～10000C熔融至透明（约10分钟）取出，冷却后，加入沸水至全部覆盖融块，加热至溶液澄清，倒入1升容量瓶中，洗净坩埚，冷却后稀释至刻度，混匀。

倒入塑料瓶中，密封保存。

使用时，取此溶液100毫升稀释至1升，混匀。

介质溶液：将2.646克含硅和铁各不大于0.002～0.003%的高纯铝放于烧杯中，在加热下用比重1.19的盐酸溶液溶解，将溶液蒸发至干涸，用水溶解成溶液。

另外，再称17克碳酸钠、8克硼酸于另一烧杯中，加3M盐酸180毫升，使其溶解，将两种溶液倒入同一个500毫升容量瓶中，用水冲至刻度，混匀，备用。

第34卷第2期 湖南有色金属 ^2018 年 4 月HUNANNONFERROUS METALS高纯超细氢氧化铝热分解动力学的研究宁夏(中南大学冶金与环境学院，湖南长沙410083)摘要:氢氧化铝热分解过程的精确调控对于氧化铝质量保证至关重要。

以高纯超细氢氧化铝为原料,通过测定产品X 衍射分析、差热分析，对其分解动力学进行了研究。

数据表明，在240 ~300 丈和330 ~525丈温度段脱水动力学机理均为三维扩散，活化能分别为398.41 k j /m 〇l 、110. 66 k j /mol 。

对比分析表明,粒度和碱含量对氢氧化铝热分解有较大的影响。

关键词：氢氧化铝；热分解;动力学中图分类号：TF 821文献标识码：A文章编号：1003 -5540(2018)02 -0045 -03高比表面、高活性冶金级氧化铝是现代铝电解的原料m ，但其中总含有a - A l2〇3(«^10%)，高含 量a -A l2〇3会显著降低氧化铝在熔盐中的溶解度。

众多氧化铝物相（a - A l2〇3、y - A l2〇3、- A l2〇3、 -A l2O 3、尤-A l2O3、p -A l2O3以及 y S - A l2O 3等[2’3])因其物化性质不同，而被广泛应用于化学化 工、陶瓷材料等领域，是新世纪以来新材料产业中用 途广、产值高、产量大的先进材料之一[4]。

上述氧化 铝的前驱体主要是氢氧化铝（A l ( O H ) 3)，其中以铝 酸钠溶液为原料分解制得的氢氧化铝（g ib b s ite 型， 三水铝石）为主。

因而，在三水铝石型A l (O H )热 分解制备特定氧化铝时，热分解过程调控原理和技 术是精准调控物相和保证产品质量的关键。

因此， 研究不同种类氢氧化铝分解动力学显得尤为重要。

国内外学者对于不同种类氢氧化铝的热分解规 律、分解动力学模型做了大量的研究[5’6]，尤其对于 工业级氢氧化铝产品，脱水分解机理相关研究已比 较透彻。

科技创新与应用 ｌ ２ ０ １ ３ 年 第２ ９ 期
工 业 技 术
浅谈 降低氢氧化铝含水率及脱 水剂 的运用
和 林 涛 任 庆 华 雷 振 黄 克 锋 田 伟
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ 河南中关４ １ ： ／ ￣ 此 有限公 司， 河南 登封 ４ ５ ２ ４ ７ ７ ）
摘 要： 氢氧化铝含水率是衡量过滤效率的一个重要指标 ， 它是指在平盘取样的氢氧化铝 中附着水的质量百分比含量。氢氧化 铝含 水 率 是影 响 焙烧 炉 产能 及 能耗 的 重要 原 因。通过 对 中美铝 业 有 限公 司焙 烧 车 间平 盘 工序 实际 生产 运行 状 况 的分 析 ， 采取 多 种措 施 改 进作 业 方 法 ， 最大 限度 的 降低 氢 氧化 铝 含 水 率 ， 以达 到 降低 氢氧 化 铝 焙烧 时 的能 耗 ， 提 高产 品质 量 的 目的。 关 键词 ： 氢氧化 铝 含 水 率 ； 降低 ； 脱水荆； 效 益
１概述
少处理 ９ ０ — ８ ８ ． １ ４ ＝ １ ． ８ ６ ｔ 洗水 。
将物料 中的水份蒸发掉需要的热量分两部分 ： 一是将附水先加 在氧化铝生产 中， 氢氧化铝含水率是平盘过滤工序必须严格控 制的一项技术指标 ， 它对稳定焙烧炉 的操作起 到重要作用 。氢氧化 热到沸点 的热量 ， 二是将沸水变成水蒸汽的热量。 铝含水率过高，在焙烧过程中需要消耗大量的热能使 附着水脱 除， 每 小 时将 １ ． ８ ６吨 水 加 热 所 需 的 热 量 为 ： ４ ． ２ ｘ ｌ ０ ３ ｘ ｌ ０ ０ ０ ｘ １ ． ８ ６ ｘ １ ０ ０ — ３ ０ ） ＝ ５ ． ４ ６ ８ ｘ １ ０ ８ Ｊ ． （ 按水 的沸点 １ ０ ０ ， 水的常温为 ３ ０计算 ， 水 的 更重要 的是使进炉的氢氧化铝烧成氧化铝 的折合比大大降低 ， 造成 （ 焙烧炉产能降低 。 降低氢氧化铝附水不仅可以降低焙烧时的各种消 比热 为 ４ ． ２ ｘ １ ０ ３ Ｊ ／ Ｋ ｇ ・ ℃） 。 耗， 而且还可 以由于滤液 回收率的提高降低碱耗 ， 同时提高产品质 每 小 时将 １ ． ８ ６吨沸 水 汽化 所 需 的热 量 为 ： ２ ． ２ ６ ｘ １ ０ ６ ｘ ｌ Ｏ Ｏ Ｏ ｘ

云南省昆明市晋宁县昆阳私立晨光学校2020-2021学年高三化学月考试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。

）1. 可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g) +dD(s)，△H = Q kJ/mol，反应过程中，当其他条件不变时，某物质在混合物中的含量与温度(T)、反应速率(v)与压强的关系如图所示。

据图分析，以下说法正确的是A．T1<T2，Q>0B．增大压强，Ｂ的转化率减小C．当反应达平衡时，混合气体的密度不再变化D．a+b>c+d参考答案：C略2. 已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol C0和2 mol H2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图1和图2所示。

下列说法中不正确的是A．该反应的正反应的△＜0B．反应进行到5min时，a容器中(正)≠(逆)C．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a＞cD．升温或减压，可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态参考答案：D略3. 关于强、弱电解质的叙述不正确的是（）A. 同一弱电解质溶液，温度不同时，导电能力不同B. 强电解质溶液导电能力不一定很强，弱电解质溶液导电能力也不一定很弱C. 强电解质在固态或液态时，可能不导电D. 强电解质溶液中不存在电离平衡参考答案：D略4. 下列说法正确的是A．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由氢键所致B．具有相同电子层结构的四种离子A+、B2+、C－、D2－，它们的半径由大到小的顺序是D2－>C －>A+ >B2+C．在同一条件下，不同物质有不同的熵值，其体系的混乱度越大，熵值越小D．族序数等于周期序数的元素一定是金属元素参考答案：B略5. 据报导，我国某些城市的酸雨严重，为改变这一状况，某市正准备推广使用的清洁能源，下列所列能源不是清洁能源的是（）A．太阳能 B．石油C．天然气 D．酒精参考答案：B解：A、太阳能无污染，属于清洁能源，故A不选；B、石油成分比较复杂，燃烧时生成的有害物质较多，不是清洁能源，故B选；C、天然气燃烧后，只生成水和二氧化碳，没有硫的氧化物（煤的燃烧），没有氮的氧化物等有害物质，属于清洁能源，故C不选；D、酒精燃烧后，只生成水和二氧化碳，没有硫的氧化物（煤的燃烧），没有氮氧化物等有害物质，属于清洁能源，故D不选．故选B．6. 对下列现象或事实的解释正确的是参考答案：C【考点】化学实验方案的评价．【分析】A．油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质，碳酸钠溶液水解显碱性；B．漂白粉中有效成分次氯酸钙和空气中二氧化碳水反应生成次氯酸和碳酸钙，次氯酸见光分解，漂白粉在空气中久置变质；C．碳酸钾和氯化铵在溶液中水解促进生成氨气，降低肥效；D．钢铁在中性环境下发生吸氧腐蚀．【解答】解：A．油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质，碳酸钠溶液水解生成氢氧化钠显碱性，Na2CO3不可直接与油污反应，故A错误；B．漂白粉中有效成分次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸钙，次氯酸见光分解，漂白粉失效，故B错误；C．碳酸钾和氯化铵在溶液中水解促进生成氨气，降低肥效，施肥时，草木灰（有效成分为K2CO3）不能与NH4Cl混合使用，故C正确；D．钢铁在中性环境下发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学实验方案的评价，涉及盐类水解的分析应用、金属腐蚀等，掌握物质性质和反应实质是关键，为高考常见题型，注意相关知识的学习与积累，难度不大．7. 莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中．下列关于这两种有机化合物的说法正确的是（）A．等物质的量的两种物质跟足量的NaOH反应，消耗NaOH的量相等B．完全燃烧等物质的量的两种物质生成二氧化碳和水的量分别相等C．一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应D．鞣酸分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个参考答案：C【考点】有机物的结构和性质．【分析】莽草酸的六元环并不是苯环，羟基是醇羟基；鞣酸中的羟基是酚羟基，莽草酸分子中含有羧酸、羟基、碳碳双键，鞣酸分子中存在酚羟基、苯环、羧基，结合醇、羧酸、酚、烯烃的性质来解答．【解答】解：A．莽草酸中只有羧基能与氢氧化钠反应，而鞣酸中羧基和酚羟基都可与氢氧化钠反应，则等物质的量的两种酸与足量氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠的量不同，故A错误；B．两种有机物含有的H原子不同，则完全燃烧等物质的量的两种物质生成水的量不同，故B错误；C．都含有羟基，可发生氧化反应，故C正确；D．苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，C=O为平面结构，则13个原子一定共面，最多18个原子共面，故D错误；故选C．8. 已知溶质质量分数为96％的酒精溶液的物质的量浓度为16.6 mol·，试判断48％的酒精溶液的物质的量浓度（mol·）（）A．大于8.3 B．等于8.3 C．小于8.3 D．无法确定参考答案：A略9. 某溶液中含三种阳离子，加入过量氨水有沉淀，过滤后向滤液中加入过量盐酸，又有沉淀生成，再过滤，向滤液中加入过量Na2CO3溶液，仍有沉淀生成，原溶液中含有的离子可能是A.Ca2+、Fe2+、Ba2+B. Al3+、Mg2+、Ba2+C.Ag+、Fe2+、Ca2+D. Ag+、Mg2+、Ba2+参考答案：CD10. 下列装置或操作能达到实验目的的是A.中和热测定 B.构成原电池 C.收集氢气 D.定容参考答案：C略11. 下列有关化学用语表示正确的是A．CaH2的电子式：[H:]?Ca2+[:H]- B．Cl-的结构示意图：C．质子数为92、中子数为146的U原子：D．2,4,6-三硝基苯甲酸结构简式：参考答案：A略12. 下列各溶液中能大量共存的离子组是A．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－B．使pH试纸呈红色的溶液中：Fe2＋、I－、NO、Cl－C．碳酸氢钠溶液中：K＋、SO、Cl－、H＋D．使酚酞试液呈红色的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、K＋参考答案：A略13. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果，下列图像描述正确的是A．图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B．图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，且乙的压强大C．图③表示向Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液体积的关系D．根据图④可确定除去CuSO4溶液中的Fe3+可以向溶液中加入Cu(OH)2调节pH至4左右参考答案：D略14. 下列说法正确的是（）A．产物中的氧化物不可能是还原产物，只可能是氧化产物B．一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物C．原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键D．原子晶体熔点不一定比金属晶体高，分子晶体熔点不一定比金属晶体低参考答案：D 略15. 常温下，下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是( )A. MnO2 CuO FeOB.(NH4)2SO4 K2SO4 NH4ClC. AgNO3 KNO3 Na2CO3D.Na2CO3 NaHCO3 K2CO3参考答案：略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16. 目前流行的关于生命起源假设的理论认为，生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。