Question

（9分）硝礬石的主要成分是K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·2Al₂O₃·6H₂O及少量氧化鐵。
利用明礬石制備K₂SO₄的工藝流程如下所示：

（1）焙燒爐中發生如下反應，請在方程式中表示出電子轉移的方向和數目
2Al₂(SO₄)₃＋3S 2Al₂O₃＋9SO₂↑
（2）步驟②涉及Al₂O₃的離子方程式為____。
（3）步驟③調pH生成AI{OH)。的離子方程式為____；不能用CO₂來調pH，理由是
                            .
（4）步驟④的主要操作步驟是___   _，過濾、洗滌和干燥
（5）爐氣回收可做多種用途，請舉一例：__          _。

Answer 1

（1）;
（2）Al ₂O₃+2 OH^-=2AlO₂^-+H₂O
（3）AlO₂^-+H⁺+ H₂O=Al(OH)₃↓  最后制得的K₂SO₄晶體會含有碳酸鉀、碳酸氫鉀等雜質；
（4）蒸發結晶
（5）可作工業生產硫酸的原料（或用作還原劑與其他氧化劑反應制備所需物質等）

解析試題分析：（1）反應物Al₂(SO₄)₃中S元素的化合價降低，共得到12e^-，單質S的化合價升高，共失去12個12e^-，雙線橋表示如下；
（2）氧化鋁與氫氧化鉀溶液反應生成偏鋁酸鉀和水，離子方程式是Al ₂O₃+2 OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）AlO₂^-與酸反應生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為AlO₂^-+H⁺+ H₂O=Al(OH)₃↓；若用二氧化碳調節pH，反應中有碳酸根離子或碳酸氫根離子生成，給制備硫酸鉀晶體帶來雜質；
（4）由溶液制備晶體的第一步是蒸發結晶，然后過濾、洗滌、干燥得產品；
（5）爐氣的主要成分是二氧化硫，可用于制造硫酸的原料，或用作還原劑等。
考點：考查工業制備流程的分析，基本實驗操作，氧化還原反應的表示