Question

【題目】鋁是重要的金屬材料，鋁土礦主要成分是和少量的、雜質(zhì)是工業(yè)上制取鋁的原料．實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取和銨明礬晶體的工藝流程如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

固體a的化學(xué)式為______，Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為______。

由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為______，從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、______填操作名稱。

若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁，通過(guò)控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。

若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1：1，則投料時(shí)鋁土礦中的和的物質(zhì)的量之比為______。

Answer 1

【答案】 過(guò)濾洗滌 ：10

【解析】

鋁土礦用鹽酸溶解，Al2O3、Fe2O3反應(yīng)得到AlCl3、FeCl3，SiO2不與鹽酸反應(yīng)，過(guò)濾得到固體a為SiO2，濾液中含有AlCl3、FeCl3及剩余的HCl，再加入過(guò)量的燒堿，反應(yīng)得到氫氧化鐵沉淀、偏鋁酸鈉、氯化鈉，過(guò)濾，紅褐色沉淀b為氫氧化鐵，溶液中含有偏鋁酸鈉、氯化鈉及剩余的NaOH，通入過(guò)量的二氧化碳，反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，過(guò)濾，濾液c中含有氯化鈉、碳酸氫鈉，將沉淀加熱分解得到氧化鋁，用硫酸溶解得到硫酸鋁溶液，再通入氨氣，得到銨明礬溶液，最后經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作得到銨明礬晶體。

鋁土礦中和能溶于鹽酸，不溶于鹽酸，所以固體a的化學(xué)式為，溶于燒堿生成溶液，在其中通入生成沉淀，

離子方程式為：；

分解生成，與稀硫酸、氨氣反應(yīng)生成銨明礬溶液：，從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌；

設(shè)制得的和的物質(zhì)的量都是1mol，則共3mol，共5mol，根據(jù)和守恒原理可得，加入和的物質(zhì)的量之比為：：10。