Question

【题目】以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α氧化铝，既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Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如下：

（1）写出铝灰与氢氧化钠溶液反应涉及的化学方程式：_____________________。

（2）图中“滤渣”的主要成分为_______________（填化学式）。

（3）加30%H2O2溶液发生的离子反应方程式为___________________________________。

（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4[NH4Al（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足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有____________（填化学式）。

③酸性KMnO4溶液紫色变浅_________（填“能”或“不能”）说明煅烧硫酸铝铵晶体产物中含有SO2气体？

理由：_________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 Al2O3＋2NaOH ===2NaAlO2 ＋H2O、SiO2＋2NaOH ===Na2SiO3 ＋H2O SiO2 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O N2 SO3、NH3 不能 饱和NaHSO3在吸收SO3的同时会也释放出SO2，故无法确定

【解析】（1）. 铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其中可以和氢氧化钠溶液反应的是Al2O3和SiO2，反应方程式是：Al2O3＋2NaOH ===2NaAlO2 ＋H2O、SiO2＋2NaOH =Na2SiO3 ＋H2O，故答案为：Al2O3＋2NaOH =2NaAlO2 ＋H2O、SiO2＋2NaOH =Na2SiO3 ＋H2O；

（2）. 铝灰经过稀硫酸浸取后，Al2O3、FeO、Fe2O3都可以和稀硫酸反应，而SiO2不反应，故经过过滤后所得的滤渣是SiO2，故答案为：SiO2；

（3）. 加30%H2O2溶液，H2O2可以和溶液中的Fe2＋发生氧化还原反应，离子方程式是：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故答案是：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；

（4）.①. NH4Al（SO4）2·12H2O分解生成的氨气和三氧化硫被饱和NaHSO3溶液吸收，二氧化硫被高锰酸钾溶液吸收，最后集气瓶中收集到的气体是氮气，故答案为：N2；

②.根据上述分析可知，饱和NaHSO3溶液吸收的气体是氨气和三氧化硫，故答案是：SO3、NH3；

③. 饱和NaHSO3溶液吸收SO3时，可以反应生成SO2，故不能说明煅烧硫酸铝铵晶体产物中含有SO2气体，故答案是：不能；饱和NaHSO3在吸收SO3的同时会也释放出SO2，故无法确定。