铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al 2 O 3 和少量的SiO 2 、Fe 2 O 3 杂质)是工业上制取铝的原

铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al₂ O₃ 和少量的SiO₂ 、Fe₂ O₃ 杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al₂ (SO₄ )₃ 和铵明矾晶体[NH₄ Al(SO₄ )₂ ·12H₂ O]的工艺流程如图所示；

请回答下列问题：
(1)固体a的化学式为，Ⅲ中通入足量CO₂ 气体发生反应的离子方程式为。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al₂ (SO₄ )₃ ，需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm^－1 L(保留一位小数)。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1，则投料时铝土矿中的Al₂ O₃ 和H₂ SO₄ 的物质的量之比为。

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一坨会飞的粪幼苗

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(1)SiO₂ 　AlO₂ ^－＋CO₂ ＋2H₂ O=HCO₃ ^－＋Al(OH)₃ ↓
(2)Al₂ O₃ ＋4H₂ SO₄ ＋2NH₃ =2NH₄ Al(SO₄ )₂ ＋3H₂ O　蒸发浓缩
(3)575.4
(4)3∶10

(1)铝土矿中Al₂ O₃ 和Fe₂ O₃ 能溶于盐酸，SiO₂ 不溶于盐酸，所以固体a的化学式为SiO₂ 。Al₂ O₃ 溶于烧碱生成NaAlO₂ 溶液，在其中通入CO₂ 生成Al(OH)₃ 沉淀。
(2)Al(OH)₃ 分解生成Al₂ O₃ ，Al₂ O₃ 与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液。
(3)m(Al₂ O₃ )＝1 000 kg×36%＝360 kg，m(H₂ SO₄ )＝

kg＝1 037.6 kg，需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm^－3 )为

＝575.4×10³ mL＝575.4 L。
(4)设制得的Al₂ (SO₄ )₃ 和NH₄ Al(SO₄ )₂ ·12H₂ O的物质的量都是1 mol，则
Al³ ^＋共3 mol，SO₄ ² ^－共5 mol，根据铝原子和SO₄ ² ^－守恒原理可得，加入Al₂ O₃ 和H₂ SO₄ 的物质的量之比为

∶5＝3∶10。

1年前

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