Question

【题目】明矾[KAl（SO4）212H2O]在造纸、净水等方面应用广泛．以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示．
（1）操作1与操作2的实验名称均为 ．
（2）原料溶解过程中反应的化学方程式是 ．
（3）固体D与硫酸反应的离子方程式是 ．
（4）溶液C中含有的主要溶质是 ．
（5）为证明固体B中含有铁，某同学做如下实验：取少量固体B，加入稀硫酸使其溶解，观察到有无色气体生成．向溶液中加入 ， 立即变红，证明固体B中含有铁．

Answer 1

【答案】
（1）过滤
（2）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（3）NaHCO3
（4）NaHCO3
（5）KSCN溶液和氯水
【解析】解：废旧易拉罐碎屑的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，铝与热氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，过滤后得到溶液A为偏铝酸钠溶液，固体B为Fe、Mg；溶液A中通入过量二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，通过过滤得到碳酸氢钠溶液（溶液C）和氢氧化铝（固体D）；固体D[Al（OH）3]与稀硫酸反应生成硫酸铝，硫酸铝与硫酸钾加热可以得到明矾[KAl（SO4）212H2O]，（1）操作1与操作都是分离难溶物和溶液，操作方法为过滤，

所以答案是：过滤；（2）原料溶解过程为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，

所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（3）固体D为Al（OH）3，Al（OH）3与硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是：Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，

所以答案是：Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O；（4）根据分析可知，溶液C为NaHCO3溶液，

所以答案是：NaHCO3；（5）取少量固体B，加入稀硫酸使其溶解，观察到有无色气体生成，Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向溶液中KSCN溶液后不变色，再加入氯水溶液立即变红，证明反应后溶液中含有亚铁离子，则固体B中含有铁，

所以答案是：KSCN溶液和氯水．