Question

【題目】用某廢催化劑（主要成分Al2O3、K2O、少量CoO、SiO2等）來制取明礬的工藝流程如下圖所示，回答下列問題：

（1）廢催化劑在浸取前進行球磨的主要目的是________________________________________。

（2）浸取時Al2O3溶解的化學方程式為________________________________________；

（3）濾渣的主要成分是_________________ (填化學式)。

（4）實驗測得K2CO3的加入量與KA1(SO4)2·12H2O產率及純度關系如下表所示：

編號	1	2	3	4
K2CO3加入量/g	2	4	6	8
產品質量/g	3.3	5.7	4.6	4.5
明礬純度/g	99.1	98.2	91.4	84.9

當K2CO3的加入量超過4 g后，晶體的質量減少且純度降低，其原因是________________________。

Answer 1

【答案】 增大接觸面積，加快反應速率，提高酸浸時的浸取率（合理即可） Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O SiO2 Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ ，K2CO3加入過多會導致溶液酸度降低，使Al3＋水解生成A1(OH)3

【解析】

(1) 廢催化劑在浸取前進行球磨的主要目的是將塊狀固體粉碎,增大接觸面積，加快化學反應速率，提高酸浸時的浸取率；

(2)浸取時Al2O3溶解于硫酸生成鹽和水，化學方程式為Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O

(3)濾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堿性，當K2CO3的加入量超過4 g后，晶體的質量減少且純度降低，其原因是K2CO3加入過多會導致溶液酸度降低，使Al3+水解生成A1(OH)3。