Question

明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]。从明矾制备Al、K₂SO₄、和H₂SO₄的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO₄)₂·12H₂O + 3S = 2K₂SO₄ + 2Al₂O₃ + 9SO₂ + 48H₂O

请回答下列问题：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是        。

（2）从水浸后的滤液中得到K₂SO₄晶体的方法是        。

（3）Al₂O₃在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是        。

（4）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂，该电池反应的化学方程式是        。

（5）焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时：

2SO₂（g）+ O₂（g）2SO₃（g）           △H₁ = －197 kJ /mol；

H₂O（g）H₂O（l）                    △H₂ = －44 kJ/mol；

2SO₂（g）+ O₂（g）+ 2H₂O（g）=2H₂SO₄（aq） △H₃ = －545 kJ/mol。

则SO₃（g）与H₂O（l）反应的热化学方程式是            。

焙烧948 t明矾（M = 474 g/mol），若SO₂的利用率为96%，可产生质量分数为98%的硫酸      t。

 

Answer 1

【答案】

（1）S （2分）

（2）蒸发结晶（2分）

（3）4 （2分）

（4）Al+3NiO(OH)+H₂O==NaAlO₂+3Ni(OH)₂ （3分）

（5）SO₃(g)+H₂O(l)==H₂SO₄(aq), ΔH=-130 KJ/mol （3分）     　432t （3分）

【解析】

试题分析：本题氧化还原反应、物质的分离和提纯、物质的结构等知识点融合到工艺过程中，还考查了原电池原理及热化学方程式的书写，难度适中。

考点：氧化还原反应、原电池原理、热化学方程式的书写。