Question

【题目】工业上以铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）为原料制取铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

（1）试剂I为__________；试剂Ⅱ为____________；滤渣a的化学式为__________。

（2）证明铁元素已全部转化为滤渣b的实验方法是_______________________________。

（3）滤液Ⅱ中通入足量CO2进行酸化，从而得到固体c，若用盐酸进行酸化是否可以？____，请说明理由：___________________________________________________________。

（4）由固体d制取铵明矾溶液的化学方程式为________________________________，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）蒸发浓缩、冷却结晶、_______________。

Answer 1

【答案】盐酸（或稀硫酸等） NaOH溶液（或KOH溶液等） SiO2 取少量滤液Ⅱ于小试管中，向小试管中滴加KSCN溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已全部转化为红褐色滤渣b 不可以 通入足量CO2进行酸化的目的是使滤液Ⅱ中的AlO2ˉ转化为Al(OH)3，而Al(OH)3能溶于盐酸，不易控制加入盐酸的量，故不能用盐酸进行酸化 Al2O3＋4H2SO4＋2NH3＝2NH4Al(SO4)2＋3H2O 过滤洗涤干燥

【解析】

根据滤液I处理后，会出现红褐色滤渣，可判断滤液I中存在铁离子，所以试剂I为过量的强酸，滤渣a为二氧化硅，过量试剂II为强碱，滤液中含有偏铝酸根，滤渣b为氢氧化铁，向滤液II中通入二氧化碳，得到固体c为氢氧化铝，加热后得到氧化铝。

（1）试剂I为盐酸（或稀硫酸等）；试剂Ⅱ为NaOH溶液（或KOH溶液等）；滤渣a的化学式为SiO2；

（2）证明铁元素已全部转化为滤渣b，即要证明溶液中不存在铁离子，实验方法是取少量滤液Ⅱ于小试管中，向小试管中滴加KSCN溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已全部转化为红褐色滤渣b；

（3）不可以使用盐酸，通入足量CO2进行酸化的目的是使滤液Ⅱ中的AlO2ˉ转化为Al(OH)3，而Al(OH)3能溶于盐酸，不易控制加入盐酸的量，故不能用盐酸进行酸化；

（4）由固体d制取铵明矾溶液的化学方程式为Al2O3＋4H2SO4＋2NH3＝2NH4Al(SO4)2＋3H2O，从溶液中得到晶体的方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。