Question

（2012?順義區(qū)二模）硫酸鋁銨常用于水的凈化以及工業(yè)水的處理．硫酸鋁銨是白色透明結(jié)晶硬塊，易溶于熱水，水溶液呈酸性；隨溫度升高、脫去結(jié)晶水，產(chǎn)生晶變．工業(yè)用鋁土礦（主要成分Al₂O₃、少量SiO₂、Fe₂O₃、MgO等）為原料制取硫酸鋁銨的工藝流程示意圖如下：

部分氫氧化物沉淀的pH如下表：

沉淀物	Al（OH）3	Fe（OH）3	Mg（OH）2
開始沉淀pH	3.8	2.7	9.4
完全沉淀pH	5.2	3.2	12.4

請(qǐng)回答下列問題：
（1）步驟③中調(diào)節(jié)pH使Fe（OH）₃沉淀完全，檢驗(yàn)Fe³⁺是否沉淀完全的操作是

取少量溶液C于試管中，加入2～3滴KSCN溶液，若溶液變成紅色，說明Fe3+未沉淀完全；若溶液不變色，說明Fe³⁺已沉淀完全

．
（2）若X為NaOH，步驟④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

Al³⁺﹢3OH^-=Al（OH）₃↓

．
（3）用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋步驟⑤中加入硫酸的作用

硫酸電離出氫離子與氫氧化鋁電離出氫氧根離子反應(yīng)生成水，使Al（OH）₃溶解平衡右移，至Al（OH）₃溶解

．
（4）硫酸鋁銨水溶液呈酸性的原因是

Al³⁺﹢3H₂O?Al （OH）₃﹢3H⁺、NH⁴⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺

（用離子方程式表示）．濃度均為0.1mol/L硫酸鋁和硫酸鋁銨兩種水溶液，c（Al³⁺） 較大的是

硫酸鋁銨

（填“硫酸鋁銨”或“硫酸鋁”）溶液．
（5）步驟⑥中，要求溫度控制在90-100℃之間至硫酸銨全部溶解，其原因是

因?yàn)榱蛩徜X銨易溶于熱水，有利于生成；隨溫度升高、脫去結(jié)晶水，產(chǎn)生晶變．所以
溫度控制在90-100℃之間

．
（6）步驟⑦的操作方法包括

冷卻，結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn)方法完成；
（2）鋁離子生成氫氧化鋁沉淀的離子方程式；
（3）硫酸電離出氫離子與氫氧化鋁電離出氫氧根離子反應(yīng)生成水；
（4）鋁離子、銨離子水解使溶液顯示酸性；根據(jù)銨離子水解使溶液顯示酸性，硫酸鋁銨溶液中氫離子濃度大于硫酸鋁溶液的，氫離子抑制了鋁離子的水解；
（5）根據(jù)題中信息“易溶于熱水，隨溫度升高、脫去結(jié)晶水，產(chǎn)生晶變”進(jìn)行分析；
（6）從濾液G制取硫酸鋁銨的操作有冷卻，結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．

解答：解：（1）檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子是否沉淀完全的方法是：取少量溶液C于試管中，加入2～3滴KSCN溶液，若溶液變成紅色，說明Fe3+未沉淀完全；若溶液不變色，說明Fe³⁺已沉淀完全，
故答案為：取少量溶液C于試管中，加入2～3滴KSCN溶液，若溶液變成紅色，說明Fe3+未沉淀完全；若溶液不變色，說明Fe³⁺已沉淀完全；
 （2）溶液中鋁離子與氫氧根離子生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺﹢3OH^-=Al（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺﹢3OH^-=Al（OH）₃↓；
（3）因?yàn)榱蛩犭婋x出氫離子與氫氧化鋁電離出氫氧根離子反應(yīng)生成水，使Al（OH）₃溶解平衡右移，至Al（OH）₃溶解
故答案為：由于硫酸電離出氫離子與氫氧化鋁電離出氫氧根離子反應(yīng)生成水，使Al（OH）₃溶解平衡右移，至Al（OH）₃溶解；
（4）加入硫酸溶液，鋁離子、銨離子水解，使溶液顯示酸性，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺﹢3H₂O?Al （OH）₃﹢3H⁺； NH⁴⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；根據(jù)銨離子水解使溶液顯示酸性，硫酸鋁銨溶液中氫離子濃度大于硫酸鋁溶液的，氫離子抑制了鋁離子的水解，所以硫酸鋁銨溶液中鋁離子濃度較大；
Al³⁺﹢3H₂O?Al （OH）₃﹢3H⁺； NH⁴⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺； 硫酸鋁銨；
（5）由于硫酸鋁銨“易溶于熱水，隨溫度升高、脫去結(jié)晶水，產(chǎn)生晶變”，所以 溫度控制在90-100℃之間，
故答案為：因?yàn)榱蛩徜X銨易溶于熱水，有利于生成；隨溫度升高、脫去結(jié)晶水，產(chǎn)生晶變．所以 溫度控制在90-100℃之間；
（6）根據(jù)題中圖示，從濾液G制取硫酸鋁銨，需要經(jīng)過冷卻，結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥操作，
故答案為：冷卻，結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了硫酸鋁銨的制取過程，注意題中信息的處理，本題難度中等．