Question

【题目】KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：

（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用 (填标号)。

A．HCl溶液 B．H2SO4溶液 C．氨水 D．NaOH溶液

（2）生成沉淀B的离子方程式为 ；明矾能用于净水，其原因是 ；往明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使溶液中的SO42-完全沉淀的离子方程式为 。

Answer 1

【答案】

（1）D；

（2）AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-；

Al3+水解生成的Al(OH)3胶体可吸附水中的杂质达到净水的目的；

Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O

【解析】

试题分析：易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去Fe、Mg等杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进AlO2-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾。

（1）根据铝能溶解在强酸和强碱性溶液，而铁和镁只能溶解在强酸性溶液中的性质差异，可选择NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的铁、镁等杂质，故答案为：D；

（2）生成沉淀B的离子方程式为AlO2-+ HCO3-+ H2O=Al(OH)3↓+ CO32-，明矾水解生成氢氧化铝胶体，能用于净水；往明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使溶液中的SO42-完全沉淀的离子方程式为Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4↓ + AlO2- + 2H2O，故答案为：AlO2-+ HCO3-+ H2O=Al(OH)3↓+ CO32-；Al3+水解生成的Al(OH)3胶体可吸附水中的杂质达到净水的目的；Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4↓ + AlO2- + 2H2O。