题目内容
【题目】以粉煤灰（主要含3Al2O3·2SiO2、SiO2，还含有少量CaO、Fe2O3等物质）为原料制取Al2O3的流程如图：
（1）当(NH4)2SO4和3Al2O3·2SiO2的配比a（a=
）不同时，“焙烧”后所得产物的X射线衍射谱图如图所示（X射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。由图可知，当a=___时，3Al2O3·2SiO2的利用率最高。
（2）“沉淀、过滤”所得滤渣为Fe(OH)3和Al(OH)3，生成Fe(OH)3的离子反应方程式为___。
（3）“碱浸”加入NaOH发生反应的离子方程式为___。
（4）“水解、过滤”可得到Al(OH)3沉淀，升高温度有利于水解的原因是___。该步骤可将加水改成通入过量的___气体。
（5）流程中，可以回收并循坏利用的物质除NH3外，还有___和___。
【答案】8 Fe3+＋3NH3＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4+ OH-＋Al(OH)3=AlO2-＋2H2O 水解为吸热反应，升高温度有利于平衡正向进行 CO2 NaOH (NH4)2SO4
【解析】
粉煤灰、(NH4)2SO4进行灼烧处理，把3Al2O3·2SiO2转化为NH4Al (SO4)2，且当(NH4)2SO4和3Al2O3·2SiO2的配比a（a=
）不同时各产物含量不同，如图a=8时，体系中NH4Al (SO4)2含量最高，此时3Al2O3·2SiO2的利用也率最高。加硫酸进行酸浸，过滤，滤液中含有Al3+、Fe3+以及其他可溶性离子，通入氨气生成沉淀Al(OH)3和Fe(OH)3，滤液Ⅰ为(NH4)2SO4，加入氢氧化钠进行碱浸取过滤，滤渣为Fe(OH)3滤液Ⅱ为NaOH 和NaAlO2，加水水解得到Al(OH)3沉淀，煅烧得氧化铝。
（1）根据分析，当(NH4)2SO4和3Al2O3·2SiO2的配比a=8时，体系中NH4Al (SO4)2含量最高，此时3Al2O3·2SiO2的利用也率最高。
（2）通入氨气“沉淀、过滤”所得滤渣为Fe(OH)3和Al(OH)3，生成Fe(OH)3离子反应方程式：Fe3+＋3NH3＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4+；
（3）根据分析，“碱浸”加入NaOH发生反应的离子方程式为OH-＋Al(OH)3=AlO2-＋2H2O；
（4）“水解、过滤”可得到Al(OH)3沉淀，水解过程是吸热的，升高温度促进AlO2-水解；该步骤可将加水改成通入过量的酸性气体二氧化碳（CO2＋AlO2-＋2H2O= HCO3- ＋Al(OH)3↓）；
（5）流程中，滤液Ⅰ为(NH4)2SO4，滤液Ⅱ含有NaOH ，故可以回收并循坏利用的物质除NH3外，还有(NH4)2SO4和NaOH。
阅读快车系列答案【题目】硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔点/℃ | -85.5 | 115.2 | >600（分解） | -75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | -60.3 | 444.6 | -10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题：
(1)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。
(2)图(a)为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为________。
(3)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为__________形，其中共价键的类型有__________种；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为__________。
(4)根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为____________g/cm3；晶胞中Fe2+位于
所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为__________nm。
晶胞有两个基本要素：
(6)晶胞的一个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为(
，0，)；C为(，
，0)。则D原子的坐标参数为__________。
