Question

【题目】以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细-氧化铝，既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为A12O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，其制备流程如下：

（1）用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为____(填选项编号)。

（2）流程中加入H2O2 有气体产生，原因是_______________________________。

（3）通过调节溶液的pH来“沉铁”，得到Fe(OH)3。己知：

为保证产品的纯度，可以选用下列物质中的_______调节溶液pH(填字母)，调节pH的范围为___________________________。

a．A12O3 b．NaOH c．Al(OH) 3 d．Na2CO3

（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：

4[NH4 Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，

将产生的气体通过下图所示的装置：

①集气瓶中收集到的气体是_____________________(填化学式)；

②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是__________________________________；

③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵，该试剂是______________。

Answer 1

【答案】 B Fe3+对H2O2的分解有催化作用 a c 3.2≤pH＜3.7 N2 吸收SO2 Ba(OH)2（溶液）

【解析】（1）能够焙烧固体的装置是坩埚，NaOH能和二氧化硅反应生成硅酸钠，所以不能采用瓷坩埚灼烧，所以应该采用铁坩埚，故选B

（2）在实验流程中，H2O2具有氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，而Fe3+对H2O2的分解有催化作用。

（3）为保证产品-氧化铝的纯度，可以选用a．A12O3 c．Al(OH) 3调节溶液pH。Fe3+开始沉淀的PH=2.2，沉淀完全的PH=3.2要使Fe3+完全沉淀调节pH的范围为3.2≤pH＜3.7。答案：a c 3.2≤pH＜3.7。

(4) ①因为4[NH4 Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，NH3 N2 SO3 SO2混合气体通入饱和亚硫酸钠溶液，NH3 SO3被吸收，剩余N2 SO2在通入酸性高锰酸钾溶液，SO2被吸收，剩余N2,所以集气瓶中收集到的气体是N2。

②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是吸收SO2气体。

③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵，鉴别硫酸根用Ba2= ,鉴别NH4+ 用OH-,所以该试剂是Ba(OH)2（溶液）。答案：Ba(OH)2（溶液）。