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”時反應的離子方程式為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驗操作和現(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，請寫出相應的化學方程式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生成偏鋁酸鈉，氧化鐵不反應，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）反應的化學方程式為2Al₂（SO₄）₃+3S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+9SO₂↑，Al₂（SO₄）₃化合價降低得電子為氧化劑，反應中失電子被氧化的S為3mol，故反應中轉(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生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為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生成偏鋁酸鈉，氧化鐵不反應，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，通過檢驗硫酸根離子的方法進行實驗，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生成氯化鋁和水，化學方程式為：Al（OH）₃+6HCl=AlCl₃+3H₂O；
故答案為：Al（OH）₃+6HCl=AlCl₃+3H₂O．

點評 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、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鍵，是對學生綜合能力的考查，需要學生具備扎實的基礎與靈活運用能力，題目難度不大．