Question

【題目】以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細α-氧化鋁，既降低環境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3（含少量雜質SiO2、FeO、Fe2O3），其制備實驗流程如下：

（1）鋁灰中氧化鋁與硫酸反應的化學方程式為 。

（2）圖中“濾渣”的主要成分為 (填化學式)。

（3）加30%的H2O2溶液發生的離子反應方程式為 。

（4）煅燒硫酸鋁銨晶體，發生的主要反應為：4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O，將產生的氣體通過下圖所示的裝置。

①集氣瓶中收集到的氣體是 （填化學式）。

②足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質除大部分H2O（g）外還有 (填化學式)。

③KMnO4溶液褪色（MnO4-還原為Mn2+），發生的離子反應方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O （3分）（2）SiO2 （2分）

（3）2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3分）（4）①N2 （2分）②SO3、NH3（2分）

③2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+（3分）

【解析】

試題分析：（1）氧化鋁是兩性氧化物與硫酸反應的方程式為Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。

（2）二氧化硅與稀硫酸不反應，則圖中“濾渣”的主要成分為SiO2。

（3）雙氧水具有強氧化性，能氧化溶液中的亞鐵離子，發生的離子反應方程式為2Fe2++ H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。

（4）①煅燒硫酸鋁銨晶體，發生的主要反應為：4[NH4Al（SO4）212H2O]＝2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，混合氣體通入飽和的亞硫酸氫鈉溶液中，氨氣和三氧化硫溶解，剩余氣體通入高錳酸鉀溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根離子，剩余的氣體N2采用排水法收集，即集氣瓶中收集到的氣體是氮氣；

②根據以上分析可知足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質除大部分H2O（g）外還有SO3、NH3。

③二氧化硫被酸性高錳酸鉀溶液氧化而導致KMnO4溶液褪色，二者發生氧化還原反應生成錳離子、硫酸根離子和氫離子，離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。