Question

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

（1）下列有關說法中正確的是__(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

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，可以采用__方式提高浸出率。

（3）用NaOH溶解“濾渣1”時，可能發生的反應的化學方程式為①__、②_____。

（4）向“濾液2”中通入足量的CO2，寫出相應的離子反應方程式：__。

Answer 1

【答案】BD 加熱、適當增大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做鋁熱反應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，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反應得到NaAlO2、H2，Fe、MgO、Fe2O3等不與堿反應，過濾得到濾渣2為Fe、MgO、Fe2O3，濾液2中含有NaAlO2及剩余的堿，向濾液2中通入二氧化碳氣體和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉、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，將硫酸鋁溶液轉移至蒸發皿，配制飽和硫酸銨溶液加入蒸發皿中，蒸發至表面出現晶膜，降溫結晶，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錯誤；
B．分析可知“濾渣1”和“濾渣2”中含有相同的物質Fe、Mg、Fe2O3，故B正確；
C．濾渣2為Fe、MgO、Fe2O3，，故C錯誤；
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，可以采用加熱、提高NaOH濃度、攪拌等，故答案為：加熱、適當提高NaOH濃度、攪拌等；
（3）濾渣1中與氫氧化鈉反應的物質為Al和Al2O3，反應方程式為：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生反應，方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；