Question

【題目】（明礬），在生活、生產等方面應用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐（主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質）制備明礬的過程如下圖所示。

回答下列問題：

（1）試劑①應選用________（填標號）

a．HCl溶液 b．溶液 c．氨水 d．NaOH溶液

寫出有關反應的化學方程式________________________________。

（2）沉淀B的化學式為________，將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，用方程式解釋其原因________________________________。

（3）如果把廢易拉罐先溶于過量的稀硫酸中，再加入過量的NaOH溶液，微熱，過濾，得到的沉淀主要是________________________。

（4）在加入反應試劑時，為保證反應充分進行，往往加入的量要稍微過量。在操作2中如何檢驗沉淀完全，寫出檢驗方法：________________________________________________。

Answer 1

【答案】D Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋ ； 取濾液，再加入或通入氣體，若無白色沉淀生成，則已經沉淀完全

【解析】

易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質，可選擇濃NaOH溶解，得到偏鋁酸鈉溶液，并通過過濾除去Fe、Mg等雜質，濾液中加入NH4HCO3溶液后，促進AlO2－水解生成Al（OH）3沉淀，過濾后將沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸鋁溶液，添加K2SO4溶液后蒸發濃縮并冷卻結晶得到晶體明礬；

（1）根據鋁能溶解在強酸和強堿性溶液，而鐵和鎂只能溶解在強酸性溶液中的性質差異，可選擇NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的鐵、鎂等雜質，故選：d；

（2）濾液中加入NH4HCO3溶液后，電離出的NH4＋和HCO3－均能促進AlO2－水解，反應式為NH4＋+AlO2－+2H2O=Al（OH）3↓+NH3·H2O，生成Al(OH)3沉淀；因Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋，則明礬水溶液顯酸性；

（3）如果把廢易拉罐先溶于過量的稀硫酸中，生成硫酸鋁，硫酸亞鐵、硫酸鎂，再加入過量的NaOH溶液，生成偏鋁酸鈉溶液、；Fe(OH)2，Fe(OH)2易被氧化成 ，所以微熱，過濾后得到的沉淀主要是、 。

（4）在加入反應試劑時，為保證反應充分進行，往往加入的量要稍微過量。在操作2中檢驗沉淀完全的方法： 取濾液，再加入或通入氣體，若無白色沉淀生成，則已經沉淀完全。