Question

鋁土礦的主要成分為Al₂O₃．生產(chǎn)銨明礬[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]和H₂O₂的工藝流程圖如下．
（1）流程圖中X為______（填化學(xué)式）溶液．
（2）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為______．
（3）“電解”時，用惰性材料作電極，則陰極反應(yīng)可表示為______．
（4）反應(yīng)Ⅵ的化學(xué)方程式為______．
（5）流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)反應(yīng)Ⅱ中通入的是CO₂氣體，可見反應(yīng)所加X是堿溶液，而不是酸溶液，X為NaOH溶液或其他強(qiáng)堿性溶液．
故答案為：NaOH．
（2）由工藝流程轉(zhuǎn)化可知，反應(yīng)Ⅱ?yàn)橄蚝�有AlO₂^-的反應(yīng)Ⅰ的濾液中通入過量CO₂氣體，使AlO₂^-完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，在溶液中CO₂、AlO₂^-、H₂O反應(yīng)生成Al（OH）₃與HCO₃^-，反應(yīng)離子方程式為CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
故答案為：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
（3）電解時陰極是陽離子放電，發(fā)生還原反應(yīng)，即H⁺放電產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑．
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（4）由工藝流程轉(zhuǎn)化可知，反應(yīng)Ⅵ是H₂O與（NH₄）₂S₂O₈反應(yīng)產(chǎn)生H₂O₂和NH₄HSO₄，反應(yīng)方程式為（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂．
故答案為：（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂．
（5）由工藝流程轉(zhuǎn)化可知，Y為H₂SO₄，反應(yīng)Ⅴ生成NH₄HSO₄，反應(yīng)Ⅳ中NH₄HSO₄轉(zhuǎn)化為銨明礬，反應(yīng)Ⅵ也產(chǎn)生NH₄HSO₄，可見NH₄HSO₄可以在反應(yīng)中循環(huán)使用．
故答案為：NH₄HSO₄．
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)Ⅱ中通入的是CO₂氣體，可見反應(yīng)所加X是堿溶液，而不是酸溶液．
（2）由工藝流程轉(zhuǎn)化可知，反應(yīng)Ⅱ?yàn)橄蚝�有AlO₂^-的反應(yīng)Ⅰ的濾液中通入過量CO₂氣體，使AlO₂^-完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，在溶液中CO₂、AlO₂^-、H₂O反應(yīng)生成Al（OH）₃與HCO₃^-．
（3）電解時陰極是陽離子放電，發(fā)生還原反應(yīng)，即H⁺放電產(chǎn)生氫氣．
（4）由工藝流程轉(zhuǎn)化可知，反應(yīng)Ⅵ是H₂O與（NH₄）₂S₂O₈反應(yīng)產(chǎn)生H₂O₂和NH₄HSO₄．
（5）由工藝流程轉(zhuǎn)化可知，Y為H₂SO₄，反應(yīng)Ⅴ生成NH₄HSO₄，反應(yīng)Ⅳ中NH₄HSO₄轉(zhuǎn)化為銨明礬，反應(yīng)Ⅵ也產(chǎn)生NH₄HSO₄，可見NH₄HSO₄可以在反應(yīng)中循環(huán)使用．
點(diǎn)評：考查學(xué)生對工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、方程式書寫、電解池等，難度中等，需要學(xué)生具備閱讀獲取信息能力、綜合運(yùn)用知識、信息分析問題解決問題能力．