Question

2．明礬石的主要成分是K₂SO₄•Al₂（SO₄）₃•2Al₂O₃•6H₂O，此外還含有少量Fe₂O₃雜質(zhì)．利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下：

回答下列問題：
（1）“焙燒”過程中發(fā)生的反應(yīng)為2Al₂（SO₄）₃+3S $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Al₂O₃+9SO₂↑，其中氧化劑是Al₂（SO₄）₃，若生成氧化鋁0.5mol，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為3．
（2）“溶解”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（3）“爐氣”、“廢渣”中的主要物質(zhì)分別是SO₂、Fe₂O₃．
（4）“調(diào)節(jié)pH”后過濾、洗滌Al（OH）₃沉淀，證明已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次洗滌的流出液于試管中，滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成則已洗滌干凈．
（5）Al（OH）₃可用于治療胃酸過多，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式Al（OH）₃+6HCl=AlCl₃+3H₂O．

Answer 1

分析 明礬石制備氫氧化鋁的流程：明礬石脫水后與硫磺焙燒，發(fā)生的反應(yīng)為：2Al₂（SO₄）₃+3S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+9SO₂↑，故生成爐氣中含二氧化硫，熟料中含氧化鋁、氧化鐵、硫酸鉀等，加入氫氧化鈉和水，氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，氧化鐵不反應(yīng)，過濾，濾渣中含氧化鐵，濾液中含偏鋁酸鈉和硫酸鉀、氫氧化鈉等；用硫酸調(diào)節(jié)pH，得到氫氧化鋁沉淀和硫酸鈉、硫酸鉀，過濾得母液中含硫酸鉀、硫酸鈉溶質(zhì)，據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al₂（SO₄）₃+3S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+9SO₂↑，Al₂（SO₄）₃化合價(jià)降低得電子為氧化劑，反應(yīng)中失電子被氧化的S為3mol，故反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：3×4=12mol，生成0.5mol Al₂O₃，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3mol；
故答案為：Al₂（SO₄）₃；3；
（2）氫氧化鈉與氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）由分析可知爐氣中含二氧化硫，熟料中含氧化鋁、氧化鐵、硫酸鉀等，加入氫氧化鈉和水，氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，氧化鐵不反應(yīng)，過濾，廢渣中含氧化鐵；
故答案為：SO₂、Fe₂O₃；
（4）Al（OH）₃沉淀具有吸附性，可吸附硫酸根離子，通過檢驗(yàn)硫酸根離子的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，方法為取最后一次洗滌的流出液于試管中，滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成則已洗滌干凈；
故答案為：取最后一次洗滌的流出液于試管中，滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成則已洗滌干凈；
（5）Al（OH）₃與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，化學(xué)方程式為：Al（OH）₃+6HCl=AlCl₃+3H₂O；
故答案為：Al（OH）₃+6HCl=AlCl₃+3H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的制備，涉及對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對條件的控制選擇與理解、等，理解工藝流程原理是解題的關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力，題目難度不大．