Question

【题目】I．明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有少量Fe2O3杂质，可利用明矾石制备氢氧化铝。

（1）已知明矾石脱水后要硫化，化学方程式为2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是___________；若生成1 mol Al2O3，则转移的电子数为________。

（2）证明废渣中含有Fe2O3 的化学方法：_____________________。

II．镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为：Mg17Al12 + 17H2=17MgH2 + 12Al ，得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。

（3）熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是_____________________

（4）在6.0 mol·L－1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为_______mol。（已知：MgH2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2↑）

Answer 1

【答案】2:36NA （或3.612×1024）取少量废渣于试管，加入适量稀硫酸（或稀酸），溶解后滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明废渣中含有Fe2O3 防止Mg、Al被空气氧化；52

【解析】I．（1）根据2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2，反应中S是还原剂，Al2(SO4)3是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3；反应中转移的电子数为12，若生成1 mol Al2O3，转移的电子6mol，数目为3.612×1024，故答案为：2:3；3.612×1024；

（2）因含铁离子的溶液加KSCN溶液变为血红色可检验铁离子，选择HCl溶解固体，KSCN检验铁离子，则检验废渣中含有Fe2O3的方法为用盐酸溶解后滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明废渣中含有Fe2O3，故答案为：用盐酸溶解后滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明废渣中含有Fe2O3；

II．（3）镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化，故答案为：防止Mg Al被空气氧化；

（4）1molMg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，则生成氢气一共（17+17+12×）mol=52mol，故答案为：52。