Question

【題目】以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細α氧化鋁，既降低環境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3(含少量雜質SiO2、FeO、Fe2O3)，其制備實驗流程如下：

（1）鋁灰中氧化鋁與硫酸反應的化學方程式為__________________________。

（2）圖中“濾渣”的主要成分為________(填化學式)。

（3）加30% H2O2溶液發生反應的離子方程式為_________________________。

（4）煅燒硫酸鋁銨晶體，發生的主要反應為

4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5SO3↑＋3SO2↑＋53H2O，將產生的氣體通過如圖所示的裝置。

①集氣瓶中收集到的氣體是________(填化學式)。

②足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質除大部分H2O(g)外還有________(填化學式)。

③KMnO4溶液褪色(MnO被還原為Mn2＋)，發生反應的離子方程式為______________。

Answer 1

【答案】（1）Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O （2分）

（2）SiO2（1分） （3）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O （2分）

（4）①N2 （1分）②SO3、NH3 （2分）

③2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ （2分）

【解析】

試題分析：鋁灰的主要成分為Al2O3（含少量雜質SiO2、FeO、Fe2O3）加稀硫酸，Al2O3、FeO、Fe2O3轉化為離子，SiO2不溶于硫酸，過濾，濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+，加雙氧水，Fe2+被氧化為Fe3+，加入K4[Fe（CN）6]Fe3+轉化為沉淀，過濾，在濾液中加入硫酸銨，生成NH4Al（SO4）2，結晶、干燥、煅燒得到α-Al2O3；

（1）Al2O3與硫酸反應生成硫酸鋁和水，其反應的方程式為：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；故答案為：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；（2）鋁灰的主要成分為Al2O3（含少量雜質SiO2、FeO、Fe2O3）加稀硫酸，Al2O3、FeO、Fe2O3轉化為離子，SiO2不溶于硫酸，過濾，濾渣為SiO2；故答案為：SiO2；（3）濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+，加30%的H2O2溶液Fe2+被氧化為Fe3+，其反應的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（4）①NH4Al（SO4）212H2O分解生成的氣體NH3和SO3被亞硫酸鈉吸收，二氧化硫被高錳酸鉀吸收，所以最后集氣瓶中收集到的氣體是N2；故答案為：N2；②NH3極易溶于水，NH3所以能被亞硫酸鈉溶液吸收，SO3與水反應是硫酸，則SO3也被亞硫酸鈉溶液吸收，所以足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質除大部分H2O（g）外還有SO3、NH3；故答案為：SO3、NH3；③酸性條件下，KMnO4與二氧化硫反應生成硫酸根離子和錳離子，其反應的離子方程式為：2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。