Question

【題目】NH4Al(SO4)2·12H2O(銨明礬)可用作泡沫滅火器的內(nèi)留劑、石油脫色劑等。某興趣小組同學(xué)用氧化鐵、鋁粉、鎂條和氯酸鉀等物質(zhì)做鋁熱反應(yīng)的鋁灰及硫酸銨等為原料制備銨明礬的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

（1）下列有關(guān)說法中正確的是__(填字母)。

A.“濾液1”中含有K＋、Mg2＋、Cl-

B.“濾渣1”和“濾渣2”中含有相同的物質(zhì)

C.“濾渣2”中含有氫氧化鐵，氫氧化鎂等固體

D.將“濾液3”蒸干并灼燒，可得純堿

（2）用NaOH溶解“濾渣1”時(shí)，可以采用__方式提高浸出率。

（3）用NaOH溶解“濾渣1”時(shí)，可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為①__、②_____。

（4）向“濾液2”中通入足量的CO2，寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：__。

Answer 1

【答案】BD 加熱、適當(dāng)增大NaOH濃度、攪拌 2Al+2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ 2Al2O3+2NaOH=2NaAlO2＋H2O AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-

【解析】

用氧化鐵、鋁粉、鎂條和氯酸鉀等物質(zhì)做鋁熱反應(yīng)后的鋁灰及硫酸銨等為原料制備銨明礬，鋁灰用“水洗”的目的是除去KCl等可溶性雜質(zhì)，濾渣1為Al、Al2O3、Fe、MgO、Fe2O3等，濾液1為氯化鉀溶液，濾渣1用堿溶解，Al、Al2O3反應(yīng)得到NaAlO2、H2，Fe、MgO、Fe2O3等不與堿反應(yīng)，過濾得到濾渣2為Fe、MgO、Fe2O3，濾液2中含有NaAlO2及剩余的堿，向?yàn)V液2中通入二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉、氫氧化鋁沉淀，然后過濾，則濾渣3為氫氧化鋁，濾渣氫氧化鋁溶于硫酸溶液，將硫酸鋁溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿，配制飽和硫酸銨溶液加入蒸發(fā)皿中，蒸發(fā)至表面出現(xiàn)晶膜，降溫結(jié)晶，抽濾得到銨明礬，以此解答該題。

：（1）A．“濾液1”中是氯化鉀溶液，含有K+、Cl-不含鎂離子，故A錯(cuò)誤；
B．分析可知“濾渣1”和“濾渣2”中含有相同的物質(zhì)Fe、Mg、Fe2O3，故B正確；
C．濾渣2為Fe、MgO、Fe2O3，，故C錯(cuò)誤；
D．將“濾液3”含有碳酸氫鈉，蒸干并灼燒，可得純堿，故D正確。故答案為：BD；
（2）用NaOH溶解“濾渣1”時(shí)，可以采用加熱、提高NaOH濃度、攪拌等，故答案為：加熱、適當(dāng)提高NaOH濃度、攪拌等；
（3）濾渣1中與氫氧化鈉反應(yīng)的物質(zhì)為Al和Al2O3，反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、2Al2O3+2NaOH=2NaAlO2＋H2O；

（4）向“濾液2”中通入足量的CO2，主要是和偏鋁酸根發(fā)生反應(yīng)，方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；