Question

【題目】I．明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，還含有少量Fe2O3雜質，可利用明礬石制備氫氧化鋁。

（1）已知明礬石脫水后要硫化，化學方程式為2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2，該反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比是___________；若生成1 mol Al2O3，則轉移的電子數為________。

（2）證明廢渣中含有Fe2O3 的化學方法：_____________________。

II．鎂鋁合金(Mg17Al12 )是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al 單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為：Mg17Al12 + 17H2=17MgH2 + 12Al ，得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。

（3）熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是_____________________

（4）在6.0 mol·L－1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全釋放出H2。1 mol Mg17Al12 完全吸氫后得到的混合物Y 與上述鹽酸完全反應，釋放出H2的物質的量為_______mol。（已知：MgH2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2↑）

Answer 1

【答案】2:36NA （或3.612×1024）取少量廢渣于試管，加入適量稀硫酸（或稀酸），溶解后滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明廢渣中含有Fe2O3 防止Mg、Al被空氣氧化；52

【解析】I．（1）根據2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2，反應中S是還原劑，Al2(SO4)3是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為2:3；反應中轉移的電子數為12，若生成1 mol Al2O3，轉移的電子6mol，數目為3.612×1024，故答案為：2:3；3.612×1024；

（2）因含鐵離子的溶液加KSCN溶液變為血紅色可檢驗鐵離子，選擇HCl溶解固體，KSCN檢驗鐵離子，則檢驗廢渣中含有Fe2O3的方法為用鹽酸溶解后滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明廢渣中含有Fe2O3，故答案為：用鹽酸溶解后滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明廢渣中含有Fe2O3；

II．（3）鎂、鋁都是活潑的金屬單質，容易被空氣中的氧氣氧化，通入氬氣作保護氣，以防止二者被氧化，故答案為：防止Mg Al被空氣氧化；

（4）1molMg17Al12完全吸氫17mol，在鹽酸中會全部釋放出來，鎂鋁合金中的鎂和鋁都能與鹽酸反應生成H2，生成氫氣的物質的量分別為17mol、18mol，則生成氫氣一共（17+17+12×）mol=52mol，故答案為：52。