题目内容
【题目】Ⅰ.明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：
（1）焙烧炉中Al2(SO4)3与硫磺反应生成一种能使品红溶液褪色的物质和一种具有两性的物质，写出该反应化学方程式______________________________________________________。
（2）试剂X最好为下列试剂中的_________
A.NaOH B.CO2 C.盐酸 D.氨水
熟料溶解时，发生反应的离子方程式为_____________________________________。
（3）母液中溶质主要成分的化学式为__________。溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是_______________________________________________。
Ⅱ. 有100ml某透明溶液，可能含有以下离子中的若干种：Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Al3＋、NH4＋、K+、HCO3－、SO42－。当加入一种淡黄色粉末状固体物质时，有刺激性气味的混合气体放出，同时生成白色沉淀。当加入0.6mol淡黄色粉末时，共收集到0.8mol混合气体，且此时生成的沉淀最多。此后继续加入淡黄色粉末时，沉淀量逐渐减少，至加入0.65mol粉末后，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，再加入粉末后，沉淀就不再减少。由此实验现象及数据判断：
（4）淡黄色粉末为_________________；
（5）溶液中肯定有__________________离子；
（6）溶液中阳离子按量由少到多其物质的量之比为______________（H＋及没有确定的离子除外）。
【答案】 2Al2（SO4）3+3S
2Al2O3+9SO2↑ A Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O K2SO4、Na2SO4 取最后的洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则已洗涤干净 Na2O2 Mg2＋、Al3＋、NH4＋、SO42－ 1:2:5
【解析】Ⅰ.试题分析：明矾石经脱水后加入硫磺一起焙烧，得到的熟料经氢氧化钠溶液（成本相对较低的强碱）浸取后，过滤，滤渣主要为氧化铁等。向滤液中加入硫酸调节pH得到氢氧化铝沉淀，过滤后的母液中含有硫酸钠和硫酸钾等等。
（1）焙烧炉中Al2(SO4)3与硫磺反应生成的能使品红溶液褪色的物质是二氧化硫，另一种具有两性的物质是氧化铝，该反应化学方程式为2Al2(SO4)3+3S
2Al2O3+9SO2↑。
（2）试剂X最好为下列试剂为NaOH，选A 。熟料溶解时，发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
（3）母液中溶质主要成分的化学式为K2SO4、Na2SO4。溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀。证明沉淀已洗涤干净的方法是，检验洗涤液中是否有硫酸根离子，实验操作和现象是：取最后的洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成则已洗涤干净。
Ⅱ. 有100ml某透明溶液，可能含有以下离子中的若干种：Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Al3＋、、K+、HCO3－、。当加入一种淡黄色粉末状固体物质时，有刺激性气味的混合气体放出，该淡黄色粉末状固体物质一定是过氧化钠，混合气体为氨气和氧气，则一定含有NH4＋；同时生成白色沉淀，该沉淀可能有氢氧化镁和氢氧化铝，肯定没有Cu2＋和Fe2＋。当加入0.6mol淡黄色粉末时，共收集到0.8mol混合气体，则其中有0.3mol O2和0.5molNH3。此时生成的沉淀最多。此后继续加入淡黄色粉末时，沉淀量逐渐减少，至加入0.65mol粉末后，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，再加入粉末后，沉淀就不再减少，则一定有0.2 mol Mg2＋和0.1mol Al3＋。因为碳酸氢根离子与铝离子不能大量共存，所以一定没有HCO3－，由电荷守恒知，一定含SO42－。
（4）淡黄色粉末为Na2O2；
（5）溶液中肯定有Mg2＋、Al3＋、NH4＋、SO42－离子；
（6）0.65mol Na2O2与水反应后生成1.3mol OH-，0.2 mol Mg2＋和0.1mol Al3＋均消耗0.4 mol OH-，所以一定有0.5mol NH4＋消耗了其余的0.5mol OH-。所以，H＋及没有确定的离子除外，溶液中阳离子按量由少到多其物质的量之比为1:2:5。
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