环境铝污染与人体健康_百度文库
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环境铝污染与人体健康|
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硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：Al（OH）3开始沉淀沉淀完全沉淀开始溶解沉淀溶解完全pH3.35.07.812.8&回答下列问题：（1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为________________________________。（2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。pH＝7.0时，溶液中c（Al3＋）＝________（通常条件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。（3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH＝7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。（4）现用1 t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO3）3·9H2O]，最后生产出7.5 t硝酸铝晶体，若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数。
题型：填空题难度：中档来源：不详
（1）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑（2）使Al（OH）3沉淀完全　1.3×10－12 mol·L－1（3）1∶1∶3（4）60%（1）注意铝灰的主要成分为Al，主要反应是铝与碱的反应。（2）结合流程图可知，调节pH＝7.0时，过滤得到的沉淀再加HNO3，得硝酸铝，可知沉淀为Al（OH）3。c（Al3＋）＝＝1.3×10－12 mol·L－1。（3）碱溶、调pH＝7.0、酸溶的反应分别为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑、AlO2-＋H＋＋H2O=Al（OH）3↓、Al（OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，得n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝1∶1∶3。（4）设铝元素的质量分数为x　Al　　　～　　　　Al（NO3）3·9H2O　27　　　　　　　　　　3751 t×（1－10%）×x　　　　7.5 t＝解得：x＝0.6（或60%）
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据魔方格专家权威分析，试题“硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成..”主要考查你对&&单质铝，铝盐（铝离子），氢氧化铝&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
单质铝铝盐（铝离子）氢氧化铝
铝的主要性质：
物理性质：铝是银白色，具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。
化学性质：活泼金属，具有较强的还原性；常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化；既可以与酸反应又可以与碱反应。(1)与氧气反应：（纯氧中发出耀眼的白光）(2)与Cl2 、S 、N2反应：(Al2S3在溶液中完全双水解)(AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑) (3)与水反应：(4)与酸反应：(5)与碱的反应：(6)铝热反应：2Al＋Fe2O3=(高温)=Al2O3＋2Fe
铝的用途纯铝制作导线，铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。铝的特殊性质：
铝既能与酸反应，也能与强碱反应。铝与酸反应：铝与浓硫酸在常温下发生钝化，2Al＋6HCl==2AlCl3+3H2↑铝与碱反应：2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑
铝热反应：
铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。　可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）或非金属氧化物（如SiO2等）在高热条件下发生的反应。　 　　铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应， 　　其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。其装置如下图所示：
铝热反应配平技巧：
取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，然后便可得到Al为8，Fe为9。镁铝的化学性质比较：
铝热反应配平技巧：
取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9。
铝与酸、碱反应的计算技巧：
铝与酸、碱反应的实质都是，，所以根据得失电子守恒可知：，利用此关系可以方便地进行有关计算。
铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算：
&Al是我们中学阶段学习的唯一既与H＋反应也与OH－反应的金属，它与酸、碱反应既有相同点，也有不同点。
相同点：Al均被氧化成+3价，所以1molAl不论与H＋还是与OH－反应均生成3gH2。不同点：1molAl与H＋反应消耗3molH＋，而与OH－反应只消耗1molOH－，所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。 “铝三角”关系：
Al3+＋3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2OAl3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O AlO2-＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-AlO2-+H+＋H2O===Al(OH)3↓AlO2-+4H+===Al3+＋2H2O钝化：
铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化，钝化不是不反应，而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜，恰恰说明金属的活泼性。铝盐：
铝盐是指正三价铝离子和酸根阴离子组成的盐，一般来说呈白色或无色晶体，溶于水，个别不溶于水。常用的铝盐主要有三氯化铝、硫酸铝和明矾。(1)与碱反应：Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3↓& Al3++4OH-(过量)== AlO2-+2H2O (2)Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓ 铝盐的性质：
Al3+易水解，显酸性Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+(1)与碱反应：Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3↓&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &Al3++4OH-(过量)==AlO2-+2H2O (2)易发生双水解：Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓ 铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下：(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀，又恰好溶解) 分析以上三个化学反应方程式，所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为：当≤3时，所得沉淀的物质的量：n[Al(OH)3]=n(OH-)当≥4时，所得沉淀的物质的量：n[Al(OH)3]=0当3&&4时，所得沉淀的物质的量：n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)2、有关Al(OH)3的图像分析①向溶液中滴加溶液O～A段： A～B段： ②向强碱溶液中滴入铝盐溶液 O～A段： A～B段： ③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液A. 向铝盐中滴加氨水时，当氨水增加到时，产生最大沉淀量B. 向氨水中滴加铝盐溶液时，开始时氨水过量，如图所示 分析得：氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。 ④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸O～A段：O～B段：⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液 O～A段： A～B段： “铝三角”关系：
Al3+＋3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2OAl3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O AlO2-＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-AlO2-+H+＋H2O===Al(OH)3↓AlO2-+4H+===Al3+＋2H2O典型例题解析：
在50mLbmol·L－1的AlCl3溶液中加入50mLamol·L－1NaOH溶液。(1)当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。(2)当a、b满足________条件时，无沉淀产生。(3)当a、b满足________条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3的质量为________g。　解析：依题意知，在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应发生： AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl&&&&&& ①AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O&&&&&&& ②根据以上两反应可以看出： (1)当a≤3b时，只发生第一个反应，此时NaOH不足量，产生沉淀的量取决于NaOH。3n[Al(OH)3]＝n（NaOH）?。所以答案为0.05a/3mol。(2)如果无沉淀生成，Al元素全部以AlO2－形式存在。 n(AlCl3)∶n(NaOH)≤1∶4，即a∶b≥4∶1，所以答案为a≥4b。 (3)此种情况应当是两个反应均发生，铝元素以Al(OH)3和AlO2－两种形式存在。符合关系：即，整理得：3b&a&4b或。
求沉淀的量的方法很多。解法一：联立方程法。设反应①中，AlCl3物质的量为x，则Al(OH)3为x，NaOH为3x。反应②中AlCl3物质的量为y，NaOH为4y。 　　　　　　　　　　　解得x＝(0.2b－0.05a)mol＝0.05(4b－a)mol。 m[Al(OH)3]＝78g·mol－1×0.05(4b－a)mol=3.9(4b-a)g。解法二：守恒法。此种条件下，溶液中的离子有Na＋、Cl－、AlO2-。　　　　n(AlO2-)＝n(Na＋)－n(Cl－)＝0.05amol－0.05×3bmol。　　　　n[Al(OH)3]＝n(Al3＋)总－n(AlO2-)＝0.05bmol－(0.05amol－0.15bmol)＝(0.2b－0.05a)mol＝0.05(4b－a)mol。　　　　m[Al(OH)3]＝78g·mol－1×0.05(4b－a)mol ＝3.9(4b－a)g。　　　　【答案】　氢氧化铝的性质：
不溶于水的白色胶状物质；能凝聚水中的悬浮物，可用作净水剂、可治疗胃酸过多、作糖的脱色剂等；既能与酸反应，又能与碱反应。 (1)与酸反应：Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O (2)与碱反应：Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O 氢氧化铝的性质：
氢氧化铝是一种白色不溶于水的胶状沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
氢氧化铝既能与强酸反应也能与强碱反应，是两性氢氧化物。
氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，是胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。
氢氧化铝受热是分解成氧化铝和水。2Al(OH)3=(加热)=Al2O3+3H2O氢氧化铝的制备：
&实验室制法：Al2(SO4)3+6NH3·H2O==(NH4)2SO4+Al(OH)3↓其他制法：①AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-②2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-③AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ④3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓例题：用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3。甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是　　　甲：　　　乙：　　　丙：　若要得到等量的Al(OH)3，则(　B　) 　　　A．三者消耗的原料相同　　　B．甲消耗的原料的总物质的量最多　　　C．乙消耗的原料的总物质的量最少　　　D．丙消耗的原料的总物质的量最多　　　有关Al(OH)3的计算及图象分析：
解答有关Al(OH)3的图象和计算问题要注意以下三点： (1)“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的化学计量数关系。 (2)铝元素的存在形式。 (3)图象分析时：首先要看清横、纵坐标的含义，其次要对图象进行全面的分析，尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义。 1、铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下：(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀，又恰好溶解)& 分析以上三个化学反应方程式，所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为：当≤3时，所得沉淀的物质的量：n[Al(OH)3]=n(OH-)当≥4时，所得沉淀的物质的量：n[Al(OH)3]=0当3&&4时，所得沉淀的物质的量：n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)2、有关Al(OH)3的图像分析①向溶液中滴加溶液O～A段： A～B段： ②向强碱溶液中滴入铝盐溶液 O～A段： A～B段： ③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液A. 向铝盐中滴加氨水时，当氨水增加到时，产生最大沉淀量B. 向氨水中滴加铝盐溶液时，开始时氨水过量，如图所示 分析得：氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。 ④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸O～A段：O～B段：⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液 O～A段： A～B段： 方法与技巧：
利用互滴顺序不同，现象不同可检验的溶液(1)AlCl3溶液和盐酸(2)NaAlO2溶液和盐酸(3)Na2CO3溶液和盐酸(4)AgNO3溶液和氨水
当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H+反应，再与Mg2+、Al3+反应生成沉淀，再与NH4+反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。一般是按生成水、沉淀、气体的顺序反应。可用图像表示为：
AlO2-与HCO3-的反应不属于水解相互促进的反应，而是HCO3-电离出的H+与AlO2-发生的反应：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
发现相似题
与“硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成..”考查相似的试题有：
33034634189137181898421342617376079狮山关停5家污染铝灰企业
下一阶段将重点打击大圃周边无证照废旧塑料污染企业
■执法人员对污染企业进行停电处理。
&&&&珠江时报讯（记者/何美芬&通讯员/李少芸&摄影报道）1月3日，狮山镇环保办、清无办、供电部门组成联合执法组，继续对狮山镇狮岭社区岭二村小组后岗的5家无证无照铝灰生产企业采取&回头看&查处打击行动，采取停止一切电力供应的措施，进一步切除困扰村民多时的污染&毒瘤&。
&&&&5家污染企业被关停
&&&&此前，狮山镇环保办、清无办等部门多次联合打击这5家污染铝灰厂，收到一定的整治效果。当日，执法组再次来到铝灰厂，发现厂内空无一人，此前堆积如山的货物也已搬空。
&&&&据了解，这几家无证照污染铝灰厂位于岭二后岗的闲置石场，位置隐蔽，平时大门紧锁，还派专人把风看守，给查处工作带来一定难度。早在2013年的10月15日、11月20日、12月5日，狮山镇环保、清无办就牵头工商、消防、供电等部门多次对这5家铝灰厂采取停电等措施，但铝灰厂屡次私自接驳电线进行夜间生产，其熔铸铝锭及清洗铝渣粉过程中产生的废气废水未经处理直接排放，严重影响周边环境及危害附近村民健康。
&&&&&这些违法经营者普遍存在侥幸心理，为了防止回潮反弹，我们特意开展此次行动。&执法人员告诉记者，这次行动停止对该片区污染厂企进行供电，拆除供电电表，倘若污染厂企再次私自接驳，将构成偷电行为，将直接报送公安部门立案处理。
&&&&铁腕治污促产业提升
&&&&对于这次切除污染&毒瘤&的行动，村民们无不拍手称快。
&&&&今年1月2日，在狮山镇召开的镇委工作会议上，区委常委、佛山高新区常务副主任、镇委书记王雪就再三强调，加快产业转型升级是实现经济发展新突破的根本途径，&狮山要打造全国产业经济重镇，就要继续加快产业的转型升级，通过产业创新来提速新型城镇化&&治违、治水、治气等都将成为2014年狮山镇产业结构提升的重要抓手。狮山要不断推进产业的平衡发展，一方面要引入更多的新兴产业和高端服务业，另一方面要铁腕治理环境污染，淘汰落后产能。&
&&&&作为一项长期艰巨的工作，狮山镇对环境综合整治力度将长抓不懈。相关统计数据显示，仅2013年度，该镇环境综合治理工作组（环保、清无）已开展大小综合清理行动60多次，成功取缔无证照污染企业近300家。下阶段，该镇将重点开展对大圃管理处周边无证照废旧塑料污染行业的打击行动，铁腕整治无证照污染企业，加大生态环境保护力度。
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& 版权所有 不得转载3月21日，广东省肇庆市广宁县与周边县交界处的一个无牌无照无厂名的非法铝灰厂，发生废水池溃坝事件，当地上千亩农田遭受污染。出事后，该厂老板拆掉工棚，搬走机器逃跑，后被警方控制。　　　　事隔一个月之后，记
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俩村民非法买铝灰加工成品铝锭污染环境领刑
发布时间： 16:12:32
&&&&本网讯（周军）&&未经有关部门审批，二村民非法购进废铝灰加工成品铝锭，造成环境污染。近日，江西省弋阳县人民法院以污染环境罪分别判处被告人徐虹、朱泉有期徒刑一年，缓刑二年，并各处罚金五千元人民币。
&&&&2012年9月，被告人徐虹、朱泉在没有办理任何审批手续及具备相应资质的情况下，在弋阳县葛溪乡马鞍胡村开办了铝粉加工厂，通过购进废铝灰加工成品铝锭。2013年8月至9月，两被告人从南通市鸿劲金属铝业有限公司购进114.26吨铝灰。日，两被告人又从该公司购进了63.1吨铝灰。弋阳县公安局现场扣押并由弋阳县环境保护局处置了147.76吨铝灰，同时，弋阳县公安局在现场扣押了已加工成成品铝锭13条。因而，两被告人非法处置了约30吨铝灰。
&&&&另查明，日，被告人朱泉主动到弋阳县公安局投案。
&&&&法院经审理认为，被告人徐虹、朱泉违反国家规定，共同处置有毒物质铝灰约30吨，严重污染环境，其行为已构成污染环境罪。归案后，被告人徐虹如实供述其罪行，系坦白，依法可从轻处罚。被告人朱泉主动投案并如实供述其罪行，系自首，依法可从轻处罚。两被告人犯罪情节较轻、有悔罪表现、没有再犯罪的危险、宣告缓刑对所居住的社区没有重大不良影响，依法可宣告缓刑。据此，依法作出如上判决。
&&&&据悉，这是最高人民法院、最高人民检察院《关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》实施后，该院首例以污染环境罪作出的刑事判决。
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