Question

(16分)利用明矾石(主要成分：K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，少量杂质Fe2O3)制备氢氧化铝的流程如下图所示：

（1）焙烧炉中反应为：2Al2(SO4)3＋3S=2Al2O3＋9SO2；该反应的氧化剂及被氧化的元素分别是： ；若生成1 mol Al2O3，则转移电子数是 个；

（2）熟料溶解时的离子方程式： 。

（3）检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂： 。所观察到的现象为 。

（4）母液中溶质的主要成分的化学式为： ；溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀，证明沉淀洗涤干净的实验操作和现象是： 。

Answer 1

(16分)

（1）Al2(SO4)3 零价的硫或(不标价态不记分) 6NA

（2）Al2O3＋2OH－= 2AlO2－ ＋H2O

（3）HCl，KSCN 溶液显血红色

（4）K2SO4 Na2SO4 取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生，证明洗涤干净。

【解析】

试题分析：（1）2Al2(SO4)3＋3S = 2Al2O3＋9SO2 ； 该反应中硫酸铝中的硫元素化合价由＋6价降低到＋4价，得电子，做氧化剂，硫单质中的硫由0价升高到＋4价，失电子，被氧化。该反应中，硫单质做还原剂，一共失去12 mol e－生成2 mol氧化铝，所以若生成1 mol Al2O3 ，则转移电子数是6NA个；

（2）熟料的主要成分是氧化铝，氧化铝与强碱反应生成偏铝酸盐和水，所以熟料溶解时的离子方程式为Al2O3＋2OH－= 2AlO2－ ＋H2O。

（3）氧化铁难溶于水，检验废渣中含有Fe2O3必须先用稀盐酸溶解，生成FeCl3 ，再用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，所以检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂是HCl和KSCN。所观察到的现象为溶液显血红色。

（4）由工艺流程可知，熟料溶解所得的溶液中含有K＋、Na＋、SO42 －、AlO2－ 、OH－等，加硫酸调pH值，AlO2－ 转化为Al(OH)3沉淀，母液中离子主要有K＋、Na＋、SO42 －，含有溶质为K2SO4、Na2SO4，因为母液的主要成分是K2SO4、Na2SO4，所以Al(OH)3 沉淀上会吸附SO42 －，那么证明沉淀洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2 溶液，无白色沉淀产生，证明洗涤干净.

考点：考查氧化还原反应，离子方程式的书写，氢氧化铝的工业制备流程分析等知识。

考点分析： 考点1：物质的制备 考点2：镁铝及其化合物 试题属性

• 题型：
• 难度：
• 考核：
• 年级：