問題詳情:
某校化學興趣小組用如圖所示過程除去硫*鋁中含有的Mg2+、K+雜質離子並儘可能減少硫*鋁的損失。
請回答下列問題:
(1)混合物中加入足量*氧化*溶液時,反應的離子方程式是________________、________________________________。
(2)能否用氨水代替*氧化*溶液____________,其原因是____________________________。
(3)溶液a中存在的離子有________________________,在溶液a中加入稀硫*時需控制硫*的量,其原因是__________________________________________,改進方法是__________________________________________________________。
【回答】
【*】 (1). Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (2). Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(或Al3++3OH-==Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=== AlO2-+2H2O) (3). 不能 (4). 因為在Al3+與氨水反應生成Al(OH)3後,Al(OH)3不能與氨水繼續反應,從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開 (5). SO42-、K+、AlO2-、OH-、Na+ (6). 因為Al(OH)3能與強*反應,所以在加入稀硫*時,需要控制硫*的量 (7). 向溶液a中通入過量的二氧化碳氣體。
【解析】
【分析】
原硫*鋁溶液中加入足量的NaOH溶液時發生的反應有Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+4H2O+3Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,所以溶液a中主要成分是NaAlO2、K2SO4、Na2SO4、NaOH。向溶液a中加稀硫*時先是中和反應,再有Al(OH)3沉澱生成2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2SO4,但要控制加入的稀硫*的用量,因為Al(OH)3能溶解於硫*。沉澱c是Al(OH)3,再與稀硫*反應生成Al2(SO4)3。由此分析。
【詳解】(1)原硫*鋁溶液中加入足量*氧化*溶液時發生反應的化學方程式為:Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+4H2O+3Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,再根據離子方程式書寫原則,將化學方程式改寫成離子方程式為:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O [ 或Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ],Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
(2)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,Al(OH)3不能溶解於氨水。不能用氨水代替*氧化*溶液,是因為在Al3+與氨水反應生成Al(OH)3後,Al(OH)3不能與氨水繼續反應,從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開。
(3)原Al2(SO4)3溶液中加入足量的NaOH溶液時發生的反應有:Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+4H2O+3Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,因此溶液a中主要成分是NaAlO2、Na2SO4、K2SO4、NaOH,所以溶液a中存在的離子有AlO2-、SO42-、K+、OH-、Na+。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,因為Al(OH)3能與強*反應,所以在加入稀硫*時,需要控制硫*的量。因為Al(OH)3不會溶解於H2CO3等弱*,可利用H2CO3製取Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,能防止部分Al(OH)3轉化成Al3+,所以改進的方法是向溶液a中通入過量的二氧化碳氣體。
知識點:鎂和鋁
題型:填空題