Question

16．利用铝灰（主要成分为Al、Al₂O₃、AlN、FeO等）制备铝鞣剂[主要成分为Al（OH）₂Cl]的一种工艺如下：

（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．铝灰在90℃水解生成A的化学方程式为AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑．“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是加快AlN水解反应速率；降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出．
（2）“酸溶”时，Al₂O₃发生反应的离子方程式为Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O．
（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+2H⁺+ClO^-═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（4）“废渣”成分为Fe（OH）₃（填化学式）．
（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是防止Al（OH）₂Cl水解生成Al（OH）₃．

Answer 1

分析 铝灰主要成分为Al、Al₂O₃、AlN、FeO等加入水发生反应，AlN和水反应生成氢氧化铝和氨气，加入盐酸酸溶后，生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液，加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子，加入纯碱调节溶液PH使铁笼子全部沉淀，采用喷雾干燥制备铝鞣剂；
（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成的是氨气，铝灰中的AlN和水发生水解反应生成氢氧化铝沉淀和氨气，加热可以促进氮化铝水解生成氨气；
（2）氧化铝是两性氧化物酸溶时和盐酸发生反应生成氯化铝溶液；
（3）加入漂白液的作用是利用次氯酸根离子在酸溶液中的强氧化性氧化亚铁离子为铁离子；
（4）上述分析可知滤渣为氢氧化铁沉淀；
（5）铝鞣剂主要成分为Al（OH）₂Cl，在加热蒸发时会发生水解，为防止水解利用喷雾干燥，减少铝鞣剂水解．

解答 解：铝灰主要成分为Al、Al₂O₃、AlN、FeO等加入水发生反应，AlN和水反应生成氢氧化铝和氨气，加入盐酸酸溶后，生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液，加入漂白剂氧化亚铁离子为铁离子，加入纯碱调节溶液PH使铁笼子全部沉淀，采用喷雾干燥制备铝鞣剂；
（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成的是氨气，铝灰中的AlN和水发生水解反应生成氢氧化铝沉淀和氨气，反应的化学方程式为：AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑，加热可以促进氮化铝水解生成氨气，降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出；
故答案为：AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑；降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出；
（2）氧化铝是两性氧化物酸溶时和盐酸发生反应生成氯化铝溶液，）“酸溶”时，Al₂O₃发生反应的离子方程式为：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
故答案为：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
（3）加入漂白液的作用是利用次氯酸根离子在酸溶液中的强氧化性氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+2H⁺+ClO^-═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
故答案为：2Fe²⁺+2H⁺+ClO^-═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（4）上述分析可知“废渣”成分为氢氧化铁沉淀，化学式为：Fe（OH）₃，故答案为：Fe（OH）₃；
（5）铝鞣剂主要成分为Al（OH）₂Cl，在加热蒸发时会发生水解，为防止水解利用喷雾干燥，减少铝鞣剂水解，故答案为：防止Al（OH）₂Cl水解生成Al（OH）₃．

点评 本题考查了物质制备的实验流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是工艺流程和反应产物的分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等．