Question

【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾NH4Al(SO4)212H2O，其工艺流程图如下：

（1）流程图中X为_________（填化学式），Y为______（填名称）溶液，NH3的电子式________；

（2）流程中电解池阳极的电极反应式为______；

（3）反应II的离子方程式为____________________反应Ⅵ的化学方程式为_________________；

（4）对铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的气体产物的预测不合理的是______；

A．NH3、N2、SO2、H2O B．NH3、SO3、H2O

C．NH3、SO2、H2O D．NH3、N2、SO3、SO2、H2O

Answer 1

【答案】NaOH 硫酸 2SO42-－2e－=S2O82- AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- （NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2 C

【解析】

（1）铝土矿的主要成分是Al2O3，Al2O3既能和酸反应又能和减反应，结合反应Ⅱ中通入过量CO2，可知X是NaOH溶液，而Y和反应II生成的 AlOH)3发生反应Ⅲ，需要有氢离子溶解氢氧化铝，含有硫酸根离子，所以Y是H2SO4，氨气的电子式为 ；

（2）流程中电解的是含SO42-的水溶液,生成S2O82-；所以阳极电极反应式为：2SO42-－2e－=S2O82-；

（3）反应Ⅱ是NaAlO2和过量的CO2反应，生成Al(OH)3；

（4）根据氧化还原化合价有升有降的原则分析四个选项，可得出结论。

（1）Al2O3既能和酸反应又能和减反应，结合反应Ⅱ中通入过量CO2，可知X是NaOH溶液，而Y能和反应II生成的 AlOH)3发生反应Ⅲ，反应Ⅲ为氢氧化铝中加上Y可以制得NH4Al(SO4)2，需要有氢离子溶解氢氧化铝，含有硫酸根离子，，所以Y是H2SO4，本题答案为：NaOH 、硫酸、；

（2）流程中电解的是含SO42-的水溶液,生成S2O82-；所以阳极电极反应式为：2SO42-－2e－=S2O82-，故本题答案为：2SO42-－2e－=S2O82-；

（3）反应Ⅱ是NaAlO2和过量的CO2反应，离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，本题答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

（4）A．N元素化合价升高，硫元素化合价降低，符合氧化还原反应规律，故A可能；

B.无元素化合价变化，是非氧化还原反应，故B可能；

C.只有S的化合价降低，故C不可能；

D.N元素化合价升高，S元素化合价降低，故D可能；

本题答案为：C。