Question

【题目】用某废催化剂（主要成分Al2O3、K2O、少量CoO、SiO2等）来制取明矾的工艺流程如下图所示，回答下列问题：

（1）废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是________________________________________。

（2）浸取时Al2O3溶解的化学方程式为________________________________________；

（3）滤渣的主要成分是_________________ (填化学式)。

（4）实验测得K2CO3的加入量与KA1(SO4)2·12H2O产率及纯度关系如下表所示：

编号	1	2	3	4
K2CO3加入量/g	2	4	6	8
产品质量/g	3.3	5.7	4.6	4.5
明矾纯度/g	99.1	98.2	91.4	84.9

当K2CO3的加入量超过4 g后，晶体的质量减少且纯度降低，其原因是________________________。

Answer 1

【答案】 增大接触面积，加快反应速率，提高酸浸时的浸取率（合理即可） Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O SiO2 Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ ，K2CO3加入过多会导致溶液酸度降低，使Al3＋水解生成A1(OH)3

【解析】

(1) 废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是将块状固体粉碎,增大接触面积，加快化学反应速率，提高酸浸时的浸取率；

(2)浸取时Al2O3溶解于硫酸生成盐和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O

(3)滤渣的主要成分是不溶于酸的SiO2；

(4)K2CO3溶于水后水解使溶液呈碱性，当K2CO3的加入量超过4 g后，晶体的质量减少且纯度降低，其原因是K2CO3加入过多会导致溶液酸度降低，使Al3+水解生成A1(OH)3。