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1.明矾在生活、医药、工业上应用广泛.下面是实脸室探究从铝土矿(主要成分是氧化铝,含少量氧化铁和二氧化硅杂质)制备明矾的流程示意图.

(1)铝在地壳中以化合态存在.
(2)酸浸时发生反应的两个离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(3)若A为金属,则滤渣2的成分是铁、铝
(4)操作1是蒸发至有大量晶膜、冷却结晶
(5)x等于33.3;y等于13.8.

分析 二氧化硅与硫酸不反应股,铝土矿加入100mL 3mol/L硫酸酸浸后得到滤渣1为二氧化硅,滤液中还含有硫酸铝、硫酸铁,可加入过量铝,置换出铁,则滤渣2为铁、铝混合物,在滤液中加入xmL3mol/L硫酸、yg碳酸钾,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到明矾晶体,明矾为KAl(SO42•12H2O,由质量守恒可知存在2n(K)=n(SO42-),则有
$\frac{yg}{138g/mol}×2$×2=(0.1L+0.001xL)×3mol/L,以此解答该题.

解答 解:二氧化硅与硫酸不反应股,铝土矿加入100mL 3mol/L硫酸酸浸后得到滤渣1为二氧化硅,滤液中还含有硫酸铝、硫酸铁,可加入过量铝,置换出铁,则滤渣2为铁、铝混合物,在滤液中加入xmL3mol/L硫酸、yg碳酸钾,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到明矾晶体,明矾为KAl(SO42•12H2O,
(1)铝性质活泼,在自然界中以化合态存在,故答案为:化合;
(2)酸浸时氧化铝、氧化铁与稀硫酸反应,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)若A为金属,应为铝,用于除去铁,则滤渣2为铁、铝混合物,故答案为:铁、铝;
(4)操作1为蒸发操作,当有大量晶膜时,应冷却结晶,故答案为:冷却结晶;
(5)明矾为KAl(SO42•12H2O,由质量守恒可知存在2n(K)=n(SO42-),则有
$\frac{yg}{138g/mol}×2$×2=(0.1L+0.001xL)×3mol/L,
当x=33.3,y=13.8时符合,
故答案为:33.3;13.8.

点评 本题考查物质分离和提纯方法的选择和运用,为高频考点,明确各个流程发生的反应及沉淀和滤液成分是解本题关键,熟悉常见元素化合物结构和性质,注意从质量守恒的角度解答,题目难度不大.

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