Question

明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO₄)₂·12H₂O]。從明礬制備Al、K₂SO₄和H₂SO₄的工藝過程如下所示：　　21*cnjy*com

焙燒明礬的化學(xué)方程式為：4KAl(SO₄)₂·12H₂O＋3S===2K₂SO₄＋2Al₂O₃＋9SO₂↑＋48H₂O【版權(quán)所有：21教育】

請回答下列問題：

(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑是　S　。

(2)從水浸后的濾液中得到K₂SO₄晶體的方法是　蒸發(fā)結(jié)晶　。

(3)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)₂，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是　Al＋3NiO(OH)＋H₂O＋NaOH　　NaAlO₂＋3Ni(OH)₂　。

(4)焙燒產(chǎn)生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時：

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH₁＝ －197 kJ/mol；

H₂O(g)H₂O(l)　ΔH₂＝－44 kJ/mol；

2SO₂(g)＋O₂(g)＋2H₂O(g)===2H₂SO₄(l)　ΔH₃＝－545 kJ/mol。

則SO₃(g)與H₂O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是　SO₃(g)＋H₂O(l)　　H₂SO₄(l)　ΔH＝－130 kJ/mol　。焙燒948 t明礬(M＝474 g/mol)，若SO₂的利用率為96%，可產(chǎn)生質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸　432　t。

Answer 1

(1)S　(2)蒸發(fā)結(jié)晶　(3)Al＋3NiO(OH)＋H₂O＋NaOH===NaAlO₂＋3Ni(OH)₂　(4)SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)　ΔH＝－130 kJ/mol　432

解析：ΔH＝(ΔH₃－ΔH₁－2ΔH₂)/2＝－130 kJ/mol

948 t明礬生成SO₂物質(zhì)的量為4500 mol

故生成硫酸的質(zhì)量m＝4500×0.96×98÷0.98＝432000 kg＝432 t