Question

【题目】煅烧铵明矾晶体时发生的主要反应为：4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+N2↑+2NH3↑+3SO2↑+53H2O+5SO3↑，将产生的气体通过如图所示的装置(广口瓶中的试剂均足量)。

(1)集气瓶中最终收集到的气体是______ (填化学式，下同)。

(2)通过足量饱和NaHSO3溶液后大量减少的气体有______ 。

(3)KMnO4溶液颜色逐渐褪去，发生反应的离子方程式为______ 。

(4)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，反应后溶液中溶质的成分不可能是______ (填字母)。

A.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 B.(NH4)2SO4

C.(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2 D.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2

Answer 1

【答案】 N2 NH3、SO3(或NH3、SO3、H2O) 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ CD

【解析】分析：煅烧铵明矾晶体，生成的混合气体是氨气、氮气、二氧化硫和三氧化硫。通入饱和的亚硫酸氢钠溶液中，氨气和三氧化硫溶解，剩余气体通入高锰酸钾溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，剩余的氮气采用排水法收集，据此解答。

详解：(1)煅烧铵明矾晶体，生成的混合气体是氨气、氮气、二氧化硫和三氧化硫。通入饱和的亚硫酸氢钠溶液中，氨气和三氧化硫溶解，剩余气体通入高锰酸钾溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，剩余的氮气采用排水法收集，因此集气瓶中最终收集到的气体是N2。

(2)氨气是碱性气体，三氧化硫溶于水生成硫酸，溶液显强酸性，因此通过足量饱和NaHSO3溶液后大量减少的气体有NH3、SO3。

(3)二氧化硫具有还原性，能使KMnO4溶液颜色褪去，发生反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O＝2Mn2++5SO42-+4H+。

(4)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子首先结合铝离子生成氢氧化铝沉淀，然后结合铵根生成一水合氨，氢氧化钡过量后氢氧化铝溶解生成偏铝酸盐。由于钡离子与硫酸根离子以及铵根、铝离子与氢氧根离子均不能大量共存，所以反应后溶液中溶质的成分不可能(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2或(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2，答案选CD。