Question

15．利用鋁灰（主要成分為Al、Al₂O₃、AlN、FeO等）制備鋁鞣劑[主要成分為Al（OH）₂Cl]的一種工藝如下：

（1）氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．鋁灰在90℃水解生成A的化學(xué)方程式為AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑；“水解”采用90℃而不在室溫下進(jìn)行的原因是降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出．
（2）“酸溶”時(shí)，Al₂O₃發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O．
（3）“氧化”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+2H⁺+ClO^-═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（4）“廢渣”成分為Fe（OH）₃ （填化學(xué)式）．
（5）采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是防止Al（OH）₂Cl水解生成Al（OH）₃．
（6）煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)是：
4[NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O]$\frac{\underline{\;1240℃\;}}{\;}$2Al₂O₃+2NH₃↑+N₂↑+5SO₃↑+3SO₂↑+53H₂O，將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置．則集氣瓶中收集到的氣體是N₂（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 鋁灰主要成分為Al、Al₂O₃、AlN、FeO等加入水發(fā)生反應(yīng)，AlN和水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氨氣，加入鹽酸酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，加入漂白劑氧化亞鐵離子為鐵離子，加入純堿調(diào)節(jié)溶液PH使鐵籠子全部沉淀，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑；
（1）氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氨氣，加熱可以促進(jìn)氮化鋁水解生成氨氣；
（2）氧化鋁是兩性氧化物酸溶時(shí)和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鋁溶液；
（3）加入漂白液的作用是利用次氯酸根離子在酸溶液中的強(qiáng)氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子；
（4）上述分析可知濾渣為氫氧化鐵沉淀；
（5）鋁鞣劑主要成分為Al（OH）₂Cl；
（6）生成氣體中，飽和亞硫酸鈉可吸收氨氣、三氧化硫，高錳酸鉀吸收二氧化硫，最后吸收氮?dú)猓?/p>

解答 解：鋁灰主要成分為Al、Al₂O₃、AlN、FeO等加入水發(fā)生反應(yīng)，AlN和水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氨氣，加入鹽酸酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，加入漂白劑氧化亞鐵離子為鐵離子，加入純堿調(diào)節(jié)溶液PH使鐵籠子全部沉淀，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑；
（1）氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑，加熱可以促進(jìn)氮化鋁水解生成氨氣，降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出；
故答案為：AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑；降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出；
（2）氧化鋁是兩性氧化物酸溶時(shí)和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鋁溶液，）“酸溶”時(shí)，Al₂O₃發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
故答案為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
（3）加入漂白液的作用是利用次氯酸根離子在酸溶液中的強(qiáng)氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+2H⁺+ClO^-═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
故答案為：2Fe²⁺+2H⁺+ClO^-═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
（4）上述分析可知“廢渣”成分為氫氧化鐵沉淀，化學(xué)式為：Fe（OH）₃，故答案為：Fe（OH）₃；
（5）鋁鞣劑主要成分為Al（OH）₂Cl，在加熱蒸發(fā)時(shí)會(huì)發(fā)生水解，為防止水解利用噴霧干燥，減少鋁鞣劑水解，故答案為：防止Al（OH）₂Cl水解生成Al（OH）₃．
（6）生成氣體中，飽和亞硫酸鈉可吸收氨氣、三氧化硫，高錳酸鉀吸收二氧化硫，最后吸收氮?dú)�，故答案為：N₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)流程分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握工藝流程和反�?yīng)產(chǎn)物的分析，掌握元素化合物知識(shí)，題目難度中等．