(16分)利用明礬石(主要成分:K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,少量雜質(zhì)Fe2O3)制備氫氧化鋁的流程如下圖所示:

(1)焙燒爐中反應(yīng)為:2Al2(SO4)3+3S=2Al2O3+9SO2;該反應(yīng)的氧化劑及被氧化的元素分別是: ;若生成1 mol Al2O3,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)是 個(gè);

(2)熟料溶解時(shí)的離子方程式: 。

(3)檢驗(yàn)廢渣中含有Fe2O3所需的試劑: 。所觀(guān)察到的現(xiàn)象為 。

(4)母液中溶質(zhì)的主要成分的化學(xué)式為: ;溶液調(diào)節(jié)pH后經(jīng)過(guò)濾、洗滌可得Al(OH)3沉淀,證明沉淀洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是: 。

(16分)

(1)Al2(SO4)3 零價(jià)的硫或(不標(biāo)價(jià)態(tài)不記分) 6NA

(2)Al2O3+2OH-= 2AlO2- +H2O

(3)HCl,KSCN 溶液顯血紅色

(4)K2SO4 Na2SO4 取最后一次洗滌液于試管中,加入BaCl2溶液,無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,證明洗滌干凈。

【解析】

試題分析:(1)2Al2(SO4)3+3S = 2Al2O3+9SO2 ; 該反應(yīng)中硫酸鋁中的硫元素化合價(jià)由+6價(jià)降低到+4價(jià),得電子,做氧化劑,硫單質(zhì)中的硫由0價(jià)升高到+4價(jià),失電子,被氧化。該反應(yīng)中,硫單質(zhì)做還原劑,一共失去12 mol e-生成2 mol氧化鋁,所以若生成1 mol Al2O3 ,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)是6NA個(gè);

(2)熟料的主要成分是氧化鋁,氧化鋁與強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水,所以熟料溶解時(shí)的離子方程式為Al2O3+2OH-= 2AlO2- +H2O。

(3)氧化鐵難溶于水,檢驗(yàn)廢渣中含有Fe2O3必須先用稀鹽酸溶解,生成FeCl3 ,再用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在,所以檢驗(yàn)廢渣中含有Fe2O3所需的試劑是HCl和KSCN。所觀(guān)察到的現(xiàn)象為溶液顯血紅色。

(4)由工藝流程可知,熟料溶解所得的溶液中含有K+、Na+、SO42 -、AlO2- 、OH-等,加硫酸調(diào)pH值,AlO2- 轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,母液中離子主要有K+、Na+、SO42 -,含有溶質(zhì)為K2SO4、Na2SO4,因?yàn)槟敢旱闹饕煞质荎2SO4、Na2SO4,所以Al(OH)3 沉淀上會(huì)吸附SO42 -,那么證明沉淀洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次洗滌液于試管中,加入BaCl2 溶液,無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,證明洗滌干凈.

考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng),離子方程式的書(shū)寫(xiě),氫氧化鋁的工業(yè)制備流程分析等知識(shí)。

考點(diǎn)分析: 考點(diǎn)1:物質(zhì)的制備 考點(diǎn)2:鎂鋁及其化合物 試題屬性
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已知:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

下列說(shuō)法正確的是

A.氣體乙和氣體丙都為純凈物

B.固體粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2 ,可能含有NaHCO3、Na2CO3

C.溶液丁中的陽(yáng)離子一定只含H+、Fe2+

D.溶液甲中一定含有AlO2- ,可能含有CO32-

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B.1L 0.1mol醋酸溶液中所含分子數(shù)少于0.1NA

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D.1 mol H2O2含有極性共價(jià)鍵鍵數(shù)為NA,含有非極性共價(jià)鍵為鍵數(shù)2NA

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C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性 :T<R

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②若C的溶液遇Na2CO3放出CO2氣體,則A可能是H2

③若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色,則B可能為Fe

④若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成,則B可能為Cu

A.①② B.②④ C.①③ D.③④

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