Question

明礬石經處理后得到明礬[KAl(SO₄)₂·12H₂O]。從明礬制備Al、K₂SO₄、和H₂SO₄的工藝過程如下所示：

焙燒明礬的化學方程式為：4KAl(SO₄)₂·12H₂O + 3S = 2K₂SO₄ + 2Al₂O₃ + 9SO₂ + 48H₂O
請回答下列問題：
（1）在焙燒明礬的反應中，還原劑是       。
（2）從水浸后的濾液中得到K₂SO₄晶體的方法是       。
（3）Al₂O₃在一定條件下可制得AlN，其晶體結構如圖所示，該晶體中Al的配位數是       。

（4）以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)₂，該電池反應的化學方程式是       。
（5）焙燒產生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時：
2SO₂（g）+ O₂（g）2SO₃（g）          △H₁ = －197 kJ /mol；
H₂O（g）H₂O（l）                   △H₂ = －44 kJ/mol；
2SO₂（g）+ O₂（g）+ 2H₂O（g）=2H₂SO₄（aq） △H₃ = －545 kJ/mol。
則SO₃（g）與H₂O（l）反應的熱化學方程式是           。
焙燒948 t明礬（M =" 474" g/mol），若SO₂的利用率為96%，可產生質量分數為98%的硫酸     t。

Answer 1

（1）S （2分）
（2）蒸發結晶（2分）
（3）4 （2分）
（4）Al+3NiO(OH)+H₂O==NaAlO₂+3Ni(OH)₂ （3分）
（5）SO₃(g)+H₂O(l)==H₂SO₄(aq), ΔH="-130" KJ/mol （3分）    　432t （3分）

試題分析：本題氧化還原反應、物質的分離和提純、物質的結構等知識點融合到工藝過程中，還考查了原電池原理及熱化學方程式的書寫，難度適中。