Question

（9分）硝矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O及少量氧化铁。

利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如下所示：

（1）焙烧炉中发生如下反应，请在方程式中表示出电子转移的方向和数目

2Al2(SO4)3＋3S 2Al2O3＋9SO2↑

（2）步骤②涉及Al2O3的离子方程式为____。

（3）步骤③调pH生成AI{OH)。的离子方程式为____；不能用CO2来调pH，理由是

.

（4）步骤④的主要操作步骤是___ _，过滤、洗涤和干燥

（5）炉气回收可做多种用途，请举一例：__ _。

 

Answer 1

（1）;

（2）Al 2O3+2 OH-=2AlO2-+H2O

（3）AlO2-+H++ H2O=Al(OH)3↓ 最后制得的K2SO4晶体会含有碳酸钾、碳酸氢钾等杂质；

（4）蒸发结晶

（5）可作工业生产硫酸的原料（或用作还原剂与其他氧化剂反应制备所需物质等）

【解析】

试题分析：（1）反应物Al2(SO4)3中S元素的化合价降低，共得到12e-，单质S的化合价升高，共失去12个12e-，双线桥表示如下；

（2）氧化铝与氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和水，离子方程式是Al 2O3+2 OH-=2AlO2-+H2O；

（3）AlO2-与酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为AlO2-+H++ H2O=Al(OH)3↓；若用二氧化碳调节pH，反应中有碳酸根离子或碳酸氢根离子生成，给制备硫酸钾晶体带来杂质；

（4）由溶液制备晶体的第一步是蒸发结晶，然后过滤、洗涤、干燥得产品；

（5）炉气的主要成分是二氧化硫，可用于制造硫酸的原料，或用作还原剂等。

考点：考查工业制备流程的分析，基本实验操作，氧化还原反应的表示