Question

【题目】以冶铝的废弃物灰为原料制取超细α﹣氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率．已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如下：图1
（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 ．
（2）图中“滤渣”的主要成分为（填化学式）．
（3）加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 ．
（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为： 4[NH4Al（SO4）212H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，将产生的气体通过图2所示的装置．

①集气瓶中收集到的气体是（填化学式）．
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有（填化学式）．
③KMnO4溶液褪色（MnO4﹣还原为Mn2+），发生的离子反应方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
（2）SiO2
（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（4）N2；SO3、NH3；2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+
【解析】解：铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3）加稀硫酸，Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+ ， 加双氧水，Fe2+被氧化为Fe3+ ， 加入K4[Fe（CN）6]Fe3+转化为沉淀，过滤，在滤液中加入硫酸铵，生成NH4Al（SO4）2 ， 结晶、干燥、煅烧得到α﹣Al2O3；（1）Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝和水，其反应的方程式为：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；所以答案是：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；（2）铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3）加稀硫酸，Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤渣为SiO2；所以答案是：SiO2；（3）滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+ ， 加30%的H2O2溶液Fe2+被氧化为Fe3+ ， 其反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；所以答案是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（4）①NH4Al（SO4）212H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收，二氧化硫被高锰酸钾吸收，所以最后集气瓶中收集到的气体是N2；所以答案是：N2；②NH3极易溶于水，NH3所以能被亚硫酸钠溶液吸收，SO3与水反应是硫酸，则SO3也被亚硫酸钠溶液吸收，所以足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有SO3、NH3；所以答案是：SO3、NH3；③酸性条件下，KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子，其反应的离子方程式为：2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+；所以答案是：2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+ ．