Question

【題目】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]的一種工藝如圖：

（1）氣體A能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。鋁灰在90℃時水解生成A的化學方程式為：__，“水解”采用90℃而不在室溫下進行的原因是___。

（2）“酸溶”時，生成氣體B的離子方程式為___。

（3）“氧化”時反應的離子方程式為___。

（4）“除雜”中反應的離子方程式為__。

（5）“噴霧干燥”是將需干燥的物料，分散成很細的像霧一樣的微粒，與熱空氣接觸，在瞬間將大部分水分除去，使物料中的固體物質干燥成粉末。采用噴霧干燥而不用蒸發可有效防止產品的水解或分解，寫出Al(OH)2Cl在較高溫度下分解的化學方程式___。“噴霧干燥”中將需干燥的物料，分散成很細的微粒的目的是___。

Answer 1

【答案】AlN＋3H2OAl(OH)3↓＋NH3↑ 加快AlN的水解反應速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出 2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑ 2Fe2＋＋2H＋＋ClO－=2Fe3＋＋Cl－＋H2O 3CO32-+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑或表示為：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；CO32-+2H+=CO2↑+H2O 2Al(OH)2ClAl2O3+2HCl↑+H2O 增大水分蒸發面積，加速干燥過程

【解析】

鋁灰的主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等，加入熱水發生水解反應，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，同時放出氫氣；加入漂白劑將亞鐵離子氧化為鐵離子；加入純堿，調節溶液pH，使鐵離子沉淀，同時放出二氧化碳氣體；采用噴霧干燥制備鋁鞣劑[主要成分為Al(OH)2Cl]固體，據此分析解答。

(1)氣體A能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發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 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 Al(OH)3+NH3↑；加快AlN水解反應速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出；

(2) “酸溶”時，鋁與鹽酸反應放出氫氣，反應的離子方程式為2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，故答案為：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑；

(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)“除雜”中，是用碳酸鈉調節溶液pH，使鐵離子沉淀，同時放出二氧化碳氣體，反應的離子方程式為3CO32-+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑，故答案為：3CO32-+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑；

(5)Al(OH)2Cl在較高溫度下分解生成氧化鋁，氯化氫和水，反應的化學方程式為2Al(OH)2ClAl2O3+2HCl↑+H2O；根據題意，“噴霧干燥”中將需干燥的物料，分散成很細的微粒，可以增大水分蒸發面積，加速干燥過程，防止產品的水解或分解，故答案為：2Al(OH)2ClAl2O3+2HCl↑+H2O；增大水分蒸發面積，加速干燥過程。