Question

【題目】煅燒銨明礬晶體時發生的主要反應為：4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+N2↑+2NH3↑+3SO2↑+53H2O+5SO3↑，將產生的氣體通過如圖所示的裝置(廣口瓶中的試劑均足量)。

(1)集氣瓶中最終收集到的氣體是______ (填化學式，下同)。

(2)通過足量飽和NaHSO3溶液后大量減少的氣體有______ 。

(3)KMnO4溶液顏色逐漸褪去，發生反應的離子方程式為______ 。

(4)向硫酸鋁銨溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液，反應后溶液中溶質的成分不可能是______ (填字母)。

A.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 B.(NH4)2SO4

C.(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2 D.(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2

Answer 1

【答案】 N2 NH3、SO3(或NH3、SO3、H2O) 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ CD

【解析】分析：煅燒銨明礬晶體，生成的混合氣體是氨氣、氮氣、二氧化硫和三氧化硫。通入飽和的亞硫酸氫鈉溶液中，氨氣和三氧化硫溶解，剩余氣體通入高錳酸鉀溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根離子，剩余的氮氣采用排水法收集，據此解答。

詳解：(1)煅燒銨明礬晶體，生成的混合氣體是氨氣、氮氣、二氧化硫和三氧化硫。通入飽和的亞硫酸氫鈉溶液中，氨氣和三氧化硫溶解，剩余氣體通入高錳酸鉀溶液，二氧化硫被氧化生成硫酸根離子，剩余的氮氣采用排水法收集，因此集氣瓶中最終收集到的氣體是N2。

(2)氨氣是堿性氣體，三氧化硫溶于水生成硫酸，溶液顯強酸性，因此通過足量飽和NaHSO3溶液后大量減少的氣體有NH3、SO3。

(3)二氧化硫具有還原性，能使KMnO4溶液顏色褪去，發生反應的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O＝2Mn2++5SO42-+4H+。

(4)向硫酸鋁銨溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液，生成硫酸鋇沉淀，氫氧根離子首先結合鋁離子生成氫氧化鋁沉淀，然后結合銨根生成一水合氨，氫氧化鋇過量后氫氧化鋁溶解生成偏鋁酸鹽。由于鋇離子與硫酸根離子以及銨根、鋁離子與氫氧根離子均不能大量共存，所以反應后溶液中溶質的成分不可能(NH4)2SO4、Ba(AlO2)2或(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、Ba(OH)2，答案選CD。