Question

以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细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），其制备实验流程如图1：

（1）Fe₃[Fe（CN）₆]₂沉淀的颜色

 

．
（2）图1中“滤渣”主要成分在高温条件下与碳单质的反应方程式为

 

．
（3）加2mol/LHI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）₂?12H₂O]

1240℃  .

2Al₂O₃+2NH₃↑+N₂↑+5SO₃↑+3SO₂↑+53H₂O，将产生的气体通过图2所示的装置．
①根据上述方程式，每产生1molAl₂O₃转移的电子数为

 

．
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溶液颜色变浅，发生的离子反应方程式为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）Fe₃[Fe（CN）₆]₂依据为特征蓝色或蓝色；
（2）Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃均能够与稀硫酸反应生成易溶性硫酸盐，二氧化硅与硫酸不反应，判断滤渣为二氧化硅，结合二氧化硅性质解答；
（3）滤液中含有硫酸铁，能够氧化碘离子；
（4）①[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]中氮元素变成氮气，化合价升高3价，S变成SO₂，化合价降低2价据此解答；
②依据反应生成的气体的成分及性质解答；
③反应生成的混合气体，通过饱和NaHSO₃溶液吸收后剩余二氧化硫，具有强的还原性能够被酸性的高锰酸钾氧化．

解答： 解：（1）Fe₃[Fe（CN）₆]₂的颜色为：特征蓝色或蓝色，故答案为：特征蓝色或蓝色；
（2）铝灰的主要成分为Al₂O₃（含少量杂质SiO₂、FeO、Fe₂O₃），加入稀硫酸后，Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃均能够与稀硫酸反应生成易溶性硫酸盐，剩余滤渣为二氧化硅，高温下，二氧化硅与碳反应生成硅和一氧化碳，方程式为：SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO↑，故答案为：SiO₂+2C 

高温  .

Si+2CO↑；
（3）滤液中含有硫酸铁，能够氧化碘离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案为：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（4）①依据方程式：4[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]

1240℃  .

2Al₂O₃+2NH₃↑+N₂↑+5SO₃↑+3SO₂↑+53H₂O，氮元素变成氮气，化合价升高3价，S变成SO₂，化合价降低2价，每产生2molAl₂O₃转移6mol电子，所以每产生1molAl₂O₃转移的电子数为3mol，个数为3N_A，故答案为：3N_A；
②煅烧硫酸铝铵晶体，生成的气体有NH₃、N₂、SO₃、SO₂、H₂O，氨气、三氧化硫易溶于水，能够被饱和NaHSO₃溶液吸收，二氧化硫、氮气不溶于水，不能被吸收；
故答案为：NH₃和SO₃；
③二氧化硫能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使高锰酸钾褪色，反应的方程式为：5SO₂+2H₂O+2MnO₄^-=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：5SO₂+2H₂O+2MnO₄^-=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺．

点评：本题考查了物质分离和提纯，明确物质的性质是解题关键，注意氧化还原方程式的电子转移分析方法，为高考热门考点．