Question

(12分)利用铝灰(主要成分为Al、Al₂O₃、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)₂Cl]的一种工艺如下：

（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃水解生成A的化学方程式为____________。“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是________________。

（2）“酸溶”时，Al₂O₃发生反应的离子方程式为                      。

（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为                           。

（4）“废渣”成分为______________(填化学式)。

（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是                               。

Answer

（1） AlN＋3H2O Al(OH)3＋NH3↑，加快AlN水解反应速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出；（2） Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；（3） 2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===3Fe3＋＋Cl－＋H2O；（4） Fe(OH)3；（5） 防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3。

【解析】

试题分析：（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明A为NH3，应是AlN发生的水解，其反应方程式为：AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑，水解是吸热反应，升高温度促进水解，因为NH3极易溶于水，升高温度有利于NH3逸出；（2）Al2O3属于两性氧化物，跟酸的反应：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2；（3）氧化的目的是把Fe2＋转化成Fe3＋，然后调节pH，使其转化成Fe(OH)3，然后再分离，Fe2＋＋H＋＋ClO－→Fe3＋＋Cl－＋H2O，然后采用化合价的升降法配平，2Fe2＋＋2H＋＋ClO－=2Fe3＋＋Cl－＋H2O；（4）根据（3）的分析，废渣成分是Fe(OH)3；（5）Al3＋在溶液发生水解，且是吸热反应，如果蒸发，促进水解得到Al(OH)3，因此不用蒸发，而是喷雾干燥，防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3.

考点：考查物质的分离和提纯、Al2O3的性质、氧化还原反应方程式的书写等知识。