Question

【题目】KAl（SO4）212H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛．实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示．回答下列问题：
（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用（填标号）．
a．HCl溶液 b．H2SO4溶液 c．氨水 d．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 ．
（3）沉淀B的化学式为；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是 ．
（4）已知：Kw=1.0×10﹣14 ， Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O K=2.0×10﹣13 ． Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于 ．

Answer 1

【答案】
（1）d
（2）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（3）Al（OH）3；Al3+水解，使溶液中H+浓度增大
（4）20
【解析】（1）根据铝能溶解在强酸和强碱性溶液，而铁和镁只能溶解在强酸性溶液中的性质差异，可选择NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的铁、镁等杂质，所以答案是：d；
（2）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
（3）滤液中加入NH4HCO3溶液后，电离出的NH4+和HCO3﹣均能促进AlO2﹣水解，反应式为NH4++AlO2﹣+2H2O=Al（OH）3↓+NH3H2O，生成Al（OH）3沉淀；因Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ ， 则明矾水溶液显酸性，所以答案是：Al（OH）3；Al3+水解，使溶液中H+浓度增大；（4）Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O①H2OH++OH﹣②，①﹣②可得Al（OH）3+OH﹣AlO2﹣+2H2O，则Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数=K÷Kw= =20，所以答案是：20．