Question

【題目】高純度氧化鋁有廣泛的用途，某研究小組用以下流程制取高純度氧化鋁：

根據上述流程圖填空：

（1）“除雜”操作是先加入過氧化氫充分反應后，再用氨水調節溶液的pH，使硫酸銨溶液中的少量Fe2+氧化為Fe3+并進一步轉化為Fe(OH)3從而除去Fe2+，則Fe2+酸性條件下氧化為Fe3+的離子方程式為: 。

（2）配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化，酸化的目的是 。

（3）“分離”操作的名稱是 (填字母代號)。

A．蒸餾 B．分液 C．過濾

（4）銨明礬晶體的化學式為NH4Al(SO4)212H2O，銨明礬屬于 (填“純凈物”或“混合物”)在0.1mol/L銨明礬的水溶液中，濃度最大的離子是 。

（5）熱分解中發生如下反應6NH4Al(SO4)2 = 3Al2O3 + 2NH3 ↑+ 2N2 ↑+ 6SO2 ↑+ 6SO3 ↑+ 9H2O，當生成1mol Al2O3時轉移電子物質的量為 mol；

（6）往含0.1mol銨明礬稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba(OH)2的稀溶液，反應的總離子方程式為: 。

Answer 1

【答案】（1）2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O （2）抑制Al3+水解(填防止水解不給分) （3）C

（4）純凈物 SO42- （5） 4 （6） NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH- =NH3·H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O

【解析】

試題分析：（1）亞鐵離子具有還原性，雙氧水具有強氧化性，在酸性溶液中，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，此反應的離子反應方程式為2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O；

（2）由于鋁離子在溶液中能夠發生水解生成氫氧化鋁，所以加入硫酸酸化，抑制了鋁離子的水解；

（3）通過過濾，將硫酸鋁晶體從溶液中分離，所以C正確；

（4）銨明礬晶體的化學式為NH4Al(SO4)212H2O，屬純凈物；0.1mol/L銨明礬的水溶液中，未水解前，c(Al3+)=c(NH4+)=0.1mol/L，由于銨根和鋁離子均水解，水解結合水電離出的氫氧根，故水解后濃度均小于0.1mol/L，c(SO42-)=0.2mol/L，溶液最大的離子為SO42-；

（5）在反應6NH4Al(SO4)2 = 3Al2O3 + 2NH3 ↑+ 2N2 ↑+ 6SO2 ↑+ 6SO3 ↑+ 9H2O中N2是氧化產物，每生成2molN2轉移12mol電子，同時得到3molAl2O3，則當生成1mol Al2O3時轉移電子物質的量為12mol÷3=4mol；

（6）往含0.1mol銨明礬稀溶液中逐滴加入含0.3mol Ba(OH)2的稀溶液，發生反應的總離子方程式為 NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH- =NH3·H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O。