Question

【题目】铝是重要的金属材料，铝土矿主要成分是和少量的、杂质是工业上制取铝的原料．实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取和铵明矾晶体的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

固体a的化学式为______，Ⅲ中反应的离子方程式为______。

由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为______，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、______填操作名称。

若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。

若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时铝土矿中的和的物质的量之比为______。

Answer 1

【答案】 过滤洗涤 ：10

【解析】

铝土矿用盐酸溶解，Al2O3、Fe2O3反应得到AlCl3、FeCl3，SiO2不与盐酸反应，过滤得到固体a为SiO2，滤液中含有AlCl3、FeCl3及剩余的HCl，再加入过量的烧碱，反应得到氢氧化铁沉淀、偏铝酸钠、氯化钠，过滤，红褐色沉淀b为氢氧化铁，溶液中含有偏铝酸钠、氯化钠及剩余的NaOH，通入过量的二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，过滤，滤液c中含有氯化钠、碳酸氢钠，将沉淀加热分解得到氧化铝，用硫酸溶解得到硫酸铝溶液，再通入氨气，得到铵明矾溶液，最后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到铵明矾晶体。

铝土矿中和能溶于盐酸，不溶于盐酸，所以固体a的化学式为，溶于烧碱生成溶液，在其中通入生成沉淀，

离子方程式为：；

分解生成，与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液：，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；

设制得的和的物质的量都是1mol，则共3mol，共5mol，根据和守恒原理可得，加入和的物质的量之比为：：10。