Question

【題目】鋁銨礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑、媒染劑和紙張上漿劑，熱分解可得超細氧化鋁粉。一種用高嶺土礦(主要成分為SiO2、Al2O3，還含少量Fe2O3)為原料制備鋁銨礬的工藝流程如圖所示。

回答下列問題：

（1）實驗前需將高嶺土礦進行“研磨”,其目的是______________________。

（2）當“酸溶”時間超過40min時,溶液中的Al2(SO4)3會與SiO2反應生成Al2O3·nSiO2，導致鋁的溶出率降低，該反應的化學方程式為_________________________。

（3）檢驗“除鐵”過程中鐵是否除盡的方法是________________________________。

（4）“中和”“時,需控制條件為20℃和pH=2.8，其原因是_____________________。

（5）某工廠用at高嶺土礦(含51%Al2O3)制備鋁銨礬,最終得到產品bt，則其產率為__________。

Answer 1

【答案】 提高高嶺土礦中鋁的溶出速率 Al2(SO4)3+nSiO2Al2O3·nSiO2+3SO3↑ 取少許溶液于試管中,向其中滴入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅 最大限度抑制Al3+的水解 ×100%

【解析】本題考查化學工藝流程（1）研磨高嶺土，增加高嶺土與較濃硫酸的接觸面積，提高高嶺土礦石中鋁的溶出速率；（2）根據題意，硫酸鋁與SiO2發生反應生成Al2O3·nSiO2，反應為Al2(SO4)3＋SiO2→Al2O3·n SiO2，此反應中沒有化合價的變化，該反應不屬于氧化還原反應，根據原子守恒，S應轉變為SO3，即化學反應方程式為：Al2(SO4)3+nSiO2Al2O3·nSiO2+3SO3↑；（3）根據高嶺土礦石中的成分，鐵元素以+3價的形式存在，因此用KSCN進行檢驗，方法是：取少許溶液于試管中,向其中滴入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅，如果不變紅，說明鐵元素已除盡，反之沒有除盡；（4）控制溫度的目的是最大限度抑制Al3＋的水解；（5）根據鋁元素守恒，鋁銨礬的質量為，產率應是實際產量與理論產量的比值，因此鋁銨礬的產率為= ×100%。