Question

（10分) 明矾石的主要成分是K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·2Al ₂O₃·6H₂O，此外还含有少量Fe₂O₃杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

回答下列问题：

（1）“焙烧”过程中发生的反应为2Al₂(SO₄)₃＋3S 2Al ₂O₃ ＋9SO₂ ，其中氧化剂为             。

（2）“溶解”时反应的离子方程式为                    。

（3）“调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)₃沉淀，证明已洗涤干净的实验操作和现象是                。

（4）调节pH时使用的是质量浓度（单位体积溶液所含溶质的质量）为882 g/L 的H₂SO₄ ，配制1L该溶液，需用量筒量取质量分数为98﹪的硫酸（密度是1.8g/cm³）         mL。

（5）“母液”中可回收的物质是           。

Answer

（1）Al2(SO4)3（1分） （2） Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O （2分）

（3）取最后一次洗涤的流出液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则已洗涤干净。（2分）

（4）500.0 mL （2分） （5）K2SO4、Na2SO4 （2分）

【解析】

试题分析：（1）反应中硫元素化合价降低，所以氧化剂是Al2(SO4)3；（2）由工艺流程可知，熟料溶解为氧化铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠，离子方程式Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O；（3）由工艺流程可知，熟料溶解所得的溶液中含有K+、Na+、SO42-、AlO2-、OH-等，加硫酸调PH值，AlO2-转化为Al（OH）3，母液中离子主要有K+、Na+、SO42-，含有溶质为K2SO4、Na2SO4；Al（OH）3沉淀具有吸附性，可吸附硫酸根离子，通过检验硫酸根离子的方法进行实验，方法为取最后一次洗涤的流出液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则已洗涤干净；（4）m（H2SO4）=882g/L×1L=882g，设需要xmL浓硫酸，则有xmL×1.8g/mL×98%=882g， x=500，故答案为：500.0（5）废液中含有K2SO4、Na2SO4，都可回收利用

考点：制备实验方案的设计，铝的重要化合物