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)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．鋁灰在90℃水解生成A的化學方程式為AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑；“水解”采用90℃而不在室溫下進行的原因是降低NH₃在水中的溶解度，促使NH₃逸出．
（2）“酸溶”時，Al₂O₃發(fā)生反應的離子方程式為Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O．
（3）“氧化”時，發(fā)生反應的離子方程式為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，AlN和水反應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)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發(fā)生水解反應生成氫氧化鋁沉淀和氨氣，加熱可以促進氮化鋁水解生成氨氣；
（2）氧化鋁是兩性氧化物酸溶時和鹽酸發(fā)生反應生成氯化鋁溶液；
（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，最后吸收氮氣．

解答 解：鋁灰主要成分為Al、Al₂O₃、AlN、FeO等加入水發(fā)生反應，AlN和水反應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)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發(fā)生水解反應生成氫氧化鋁沉淀和氨氣，反應的化學方程式為：AlN+3H₂O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）₃+NH₃↑，加熱可以促進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和鹽酸發(fā)生反應生成氯化鋁溶液，）“酸溶”時，Al₂O₃發(fā)生反應的離子方程式為：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氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：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)時會發(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，最后吸收氮氣，故答案為：N₂．

點評 本題考查了物質(zhì)制備的實驗流程分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應用，為高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，注意把握工藝流程和反應產(chǎn)物的分析，掌握元素化合物知識，題目難度中等．